PENGARUH PENGGUNAAN LKS BERBASIS INKUIRI TERBIMBING

TERHADAP HASIL BELAJAR SISWA PADA KONSEP USAHA DAN

ENERGI

SKRIPSI

Diajukan kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan untuk Memenuhi Salah

Satu Syarat Mencapai Gelar Sarjana Pendidikan

Oleh:

NUR MUSHOBIROH

NIM 1112016300054

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2017

i

ii

iii

iv

ABSTRAK

NUR MUSHOBIROH (1112016300054), Pengaruh LKS Berbasis Inquiry-

Based Science Plus Reading (ISR) terhadap Hasil Belajar Siswa pada Konsep

Usaha dan Energi. Skripsi Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas Ilmu

Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, 2017.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui adanya pengaruh dari penggunaan LKS

berbasis Inquiry-Based Science Plus Reading (ISR) terhadap hasil belajar siswa

pada konsep usaha dan energi. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan

metode quasi-experiment. Penelitian ini dilaksanakan di SMA Negeri 29 Jakarta

pada bulan Maret hingga Mei 2017. Pengambilan sampel dilakukan dengan

menggunakan teknik purposive sampling yang terdiri dari kelas X MIA 1 sebagai

kelas kontrol dan kelas X MIA 2 sebagai kelas eksperimen. Instrumen yang

digunakan adalah instrumen tes objektif berupa pilihan ganda dan instrumen

nontes berupa angket. Hasil pengujian hipotesis dengan uji Mann-Whitney dengan

α = 0,05 diperoleh nilai probabilitas sebesar 0,009 dengan kesimpulan H0 ditolak.

Penggunaan LKS berbasis Inquiry-Based Science Plus Reading (ISR)

berpengaruh terhadap hasil belajar siswa pada ranah kognitif. Hasil belajar pada

ranah kognitif kelas eksperimen meningkat dengan N-Gain 0,74 (sedang),

dibandingkan dengan kelas kontrol dengan N-Gain 0,51 (rendah). Respon siswa

terhadap LKS berbasis Inquiry-Based Science Plus Reading (ISR) memiliki

persentase 70,37% dengan kategori baik.

Kata kunci: LKS, model pembelajaran Inquiry-Based Science Plus Reading (ISR),

hasil belajar, usaha dan energi.

v

ABSTRACT

NUR MUSHOBIROH (1112016300054), The Influence of Students Work

Sheet Based Inquiry-Based Science Plus Reading (ISR) on Student’s Learning

Outcomes of Work and Energy Concept. Undergraduated Thesis of Physics

Education Program, Science Education Department, Faculty of Tarbiya and

Teachers Training, Syarif Hidayatullah State Islamic University Jakarta, 2017.

This research aims to determine the influence of students work sheet based

Inquiry-Based Science Plus Reading (ISR) on student’s learning outcomes of work

and energy concept. The method of this research used quasi-experiment. This

research did at State SMA Negeri 29 Jakarta on March to May 2017. Sample was

taken by purposive sampling which consist of X MIA 1 as control group and X

MIA 2 as experimental group. The instruments used are objectives test in multiple

choice form and the questionaire non-test instrument. The result of hypothesis

testing by Mann-Whitney α = 0,05 with probability 0,009 conclusions obtained

that Ho is rejected. The use of students work sheet based Inquiry-Based Science

Plus Reading (ISR) is influenced on student’s learning outcomes. Cognitive field

of learning outcomes from experimental group is rise higher by N-Gain Value

0,70 (middle), compared with control group with N-Gain value 0,51 (lower).

Student’s respon on students work sheet based Inquiry-Based Science Plus

Reading (ISR) has a good category by percetage value 70,37%.

Keyword: students work sheet, Inquiry-Based Science Plus Reading (ISR),

learning outcomes, work and energy.

vi

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang selalu

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

Muhammad SAW beserta keluarga, para sahabat dan para pengikutnya yang

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

dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Penggunaan LKS Berbasis

Inquiry-Based Science Plus Reading (ISR) Terhadap Hasil Belajar Siswa Pada

Konsep Usaha dan Energi”.

Apresiasi dan terima kasih disampaikan kepada semua pihak yang telah

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

kasih tersebut disampaikan kepada:

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

dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

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

Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Bapak Dwi Nanto, M.Pd., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan

waktu, arahan, dan saran untuk membimbing penulis selama penyusunan

skripsi ini.

4. Ibu Diah Mulhayatiah, M. Pd, selaku dosen yang juga selalu memberikan

waktu, saran dan nasehat selama penyusunan skripsi ini.

5. Bapak Taufiq Al Farizi, M.PFis., selaku dosen pembimbing akademik.

6. Seluruh dosen, staff, dam karyawan FITK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta,

khususnya program studi pendidikan fisika yang telah memberikan ilmu

pengetahuan, pemahaman, dan pelayanan selama proses perkuliahan.

7. Ibu Dra. Carol Titaley, selaku kepala sekolah SMA Negeri 29 Jakarta.

vii

8. Ibu Nur Asiah, S.Pd, selaku guru bidang studi fisika SMA Negeri 29 Jakarta

yang telah memberikan izin penelitian dan membimbing selama penelitian

berlangsung.

9. Dewan guru, staff, karyawan, dan siswa-siswa SMA Negeri 29 Jakarta

khususnya X MIA 1 dan X MIA II yang telah memberikan bantuan selama

penelitian berlangsung.

10. Keluarga tercinta Abah Mochamad Umar, Almarhum Umi Soraya, Ibu Lulu

Armanusyah, Mas Arif Rahman Hakim, S. Pdi, Mba Nur Mu’arifah, S.Pdi,

dan Adik Aghisni Arhami, serta semua keluarga yang selalu mendoakan dan

mendorong penulis untuk tetap semangat dalam mengejar dan meraih cita-

cita. Skripsi ini saya persembahkan untuk Abah dan Ibu.

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

kakak tingkat pendidikan Fisika yang telah memberikan inspirasi dan

motivasi.

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

dalam penyusunan skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih bayak

kekurangan. Sehingga, demi kesempurnaan penulisan selanjutnya, penulis

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

penulis ucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu

dalam penyusunan skripsi ini sehingga apa yang telah dihasilkan dapat bermanfaat

dan berguna bagi kita semua.

Jakarta, 23 Agustus 2017

Penulis

viii

DAFTAR ISI

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

LEMBAR PENGESAHAN UJIAN SKRIPSI ............................................. ii

SURAT PERNYATAAN KARYA SENDIRI ............................................... iii

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

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

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

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... x

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

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xii

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

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

B. Identifikasi Masalah ........................................................................ 4

C. Batasan Masalah .............................................................................. 5

D. Rumusan Masalah ........................................................................... 5

E. Tujuan Penelitian .............................................................................. 6

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

BAB II KAJIAN TEORITIS DAN PENGAJUAN HIPOTESIS ............ 7

A. Kajian Teoritis ................................................................................. 7

1. Bahan Ajar ....................................................................................... 7

2. Lembar Kerja Siswa (LKS) ............................................................. 8

3. Model Pembelajaran Inkuiri ............................................................ 14

4. Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing ........................................ 21

5. Hasil Belajar .................................................................................... 23

6. Kajian Teori Usaha dan Energi ....................................................... 24

B. Hasil Penelitian yang Relevan ......................................................... 32

C. Kerangka Berpikir ........................................................................... 34

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

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

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

ix

B. Metode dan Desain Penelitian ......................................................... 38

C. Prosedur Penelitian .......................................................................... 39

D. Variabel Penelitian .......................................................................... 42

E. Populasi dan Sampel ........................................................................ 42

F. Teknik Pengumpulan Data .............................................................. 42

G. Instrumen Penelitian ........................................................................ 43

1. Instrumen Tes .................................................................................. 43

2. Instrumen Nontes ............................................................................. 45

3. Kalibrasi Instrumen Tes ................................................................... 45

4. Kalibrasi Instrumen Nontes ............................................................. 49

H. Teknik Analisis Data ....................................................................... 50

1. Teknik Analisis Data Tes ................................................................ 50

2. Teknik Analisis Data Nontes ........................................................... 53

I. Hipotesis Statistika .......................................................................... 54

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ............................ 55

A. Hasil Penelitian ................................................................................ 55

1. Hasil Pretest .................................................................................... 55

2. Hasil Posttest ................................................................................... 57

3. Rekapitulasi Data Hasil Belajar ....................................................... 58

4. Hasil Uji Prasayarat Analisis Statistik ............................................. 62

5. Hasil Uji Hipotesis .......................................................................... 63

6. Hasil Analisis Data Angket ............................................................. 64

B. Pembahasan Hasil Penelitian ........................................................... 64

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................... 70

A. Kesimpulan ...................................................................................... 70

B. Saran ................................................................................................ 71

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 72

LAMPIRAN .................................................................................................... 76

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Peta Konsep Usaha dan Energi ..................................................... 27

Gamabr 2.2 Usaha oleh Gaya yang Searah Perpindahannya ............................ 27

Gambar 2.3 Perpindahan Benda oleh Gaya F ................................................... 28

Gambar 2.4 Buah Kelapa yang Jatuh Dipengaruhi oleh Gaya Gravitasi .......... 30

Gambar 2.5 Kerangka Berpikir ......................................................................... 36

Gambar 3.1 Tahap Penelitian ............................................................................ 42

Gambar 4.1 Diagram Grafik Distribusi Frekuensi Hasil Pretest Kelas Kontrol

dan Kelas Eksperimen ...................................................................55

Gambar 4.2 Diagram Grafik Distribusi Frekuensi Hasil Posttest Kelas Kontrol

dan Kelas Eksperimen ...................................................................57

Gambar 4.3 Diagram Pretest dan Posttest Berdasarkan Jenjang Ranah Kognitif

Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ...........................................60

Gambar 4.4 Diagram Peningkatan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas Kontrol dan

Kelas Eksperimen .........................................................................71

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 KI dan KD pada Materi Usaha dan Energi .................................... 25

Tabel 3.1 Desain Penelitian............................................................................. 38

Tabel 3.2 Kisi-kisi Instrumen Tes .................................................................. 43

Tabel 3.3 Kisi-kisi Instrumen Nontes ............................................................ 45

Tabel 3.4 Interpretasi Koefisien Korelasi Nilai r ............................................ 46

Tabel 3.5 Hasil Uji Validitas Instrumen Tes .................................................. 46

Tabel 3.6 Indeks Kesukaran ........................................................................... 48

Tabel 3.7 Hasil Uji Taraf Kesukaran Instrumen Tes ..................................... 48

Tabel 3.8 Daya Pembeda ................................................................................ 49

Tabel 3.9 Hasil Uji Daya Pembeda Instrumen Tes ........................................ 49

Tabel 3.10 Uji Validitas Instrumen Nontes ................................................... 49

Tabel 3.11 Penskoran Alternatif Jawaban Pertanyaan Angket ...................... 53

Tabel 3.12 Kategori Angket Siswa ................................................................ 54

Tabel 4.1 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Skor Pretest Kelas

Kontrol dan Kelas Eksperimen ........................................................ 56

Tabel 4.2 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Skor Posttest Kelas

Kontrol dan Kelas Eksperimen ....................................................................... 58

Tabel 4.3 Rekapitulasi Data Skor Pretest dan Posttest Kelas Kontrol dan Kelas

Eksperimen ...................................................................................... 59

Tabel 4.4 Hasil Uji Normalitas Data Skor Pretest dan Posttest Kelas Kontrol

dan Kelas Eksperimen ..................................................................... 62

Tabel 4.5 Hasil Uji Homogenitas Data Skor Pretest dan Posttest Kelas Kontrol

dan Kelas Eksperimen .................................................................... 63

Tabel 4.6 Rekapitulasi Hasil Uji Hipotesis Data Skor Pretest dan Posttest

Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ............................................. 63

Tabel 4.7 Perhitungan Data Angket Respon Siswa ....................................... 64

xii

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A PRA PENELITIAN ............................................................ 74

Lampiran 1 Lembar Wawancara ............................................................. 75

Lampiran 2 Rekapitulasi Hasil Wawancara ............................................. 76

LAMPIRAN B PERANGKAT PEMBELAJARAN .................................. 78

Lampiran 3 RPP Kelas Kontrol ............................................................... 79

Lampiran 4 RPP Kelas Kontrol ............................................................... 115

Lampiran 5 LKS Berbasis Inquiry-Based Science Plus Reading ............ 153

LAMPIRAN C INSTRUMEN PENELITIAN .......................................... 169

Lampiran 6 Instrumen Tes ....................................................................... 170

Lampiran 7 Rekapitulasi Hasil Uji Coba Instrumen ............................... 204

Lampiran 8 Instrumen Tes Valid ............................................................ 205

Lampiran 9 Kisi-kisi Instrumen Nontes .................................................. 224

Lampiran 10 Lembar Angket ................................................................... 225

Lampiran 11 Lembar Uji Validitas Instrumen Nontes ........................... 227

Lampiran 12 Lembar Validasi Ahli Materi ............................................. 228

Lampiran 13 Lembar Validasi Bahan Ajar ............................................. 230

Lampiran D ANALISIS DATA HASIL PENELITIAN ........................... 233

Lampiran 14 Data Hasil Pretest ............................................................. 234

Lampiran 15 Data Hasil Posttest ............................................................ 237

Lampiran 16 Uji Prasyarat Analisis ........................................................ 240

Lampiran 17 Perhitungan Peningkatan Hasil Belajar ............................. 243

Lampiran 18 Persentase Jenjang Kognitif .............................................. 244

Lampiran 19 Data Hasil Angket ............................................................. 248

xiii

Lampiran E SURAT PENELITIAN .......................................................... 250

Lampiran 20 Surat Keterangan Penelitian .............................................. 251

Lampiran 21 Uji Referensi ...................................................................... 252

Lampiran 22 Daftar Riwayat Hidup ....................................................... 258

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Masyarakat sekarang ini dihadapkan dengan kemajuan Ilmu Pengetahuan

dan Teknologi (IPTEK) yang berkembang pesat. Perkembangan ini perlu disikapi

dengan tepat serta pemikiran yang terbuka dalam penggunaannya oleh sumber

daya manusia. Kualitas sumber daya dapat dilihat dari kualitas pendidikan, yaitu

dalam kegiatan pembelajaran. Kegiatan pembelajaran meliputi proses

penyampaian informasi di dalam kelas yang dilakukan oleh guru dan siswa yang

merupakan hakikat dari proses belajar mengajar. Pembelajaran Ilmu Pengetahuan

Alam (IPA) berkaitan dengan cara mencari tahu tentang alam secara sistematis,

sehingga IPA bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan berupa fakta,

konsep atau prinsip saja, tetapi juga merupakan proses penemuan.1

Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Nomor 22 Tahun 2016

tentang standar proses pendidikan dasar dan menengah menyebutkan bahwa

karakteristik pembelajaran pada setiap satuan pendidikan terkait erat pada Standar

Kompetensi Lulusan (SKL) dan Standar Isi (SI). SKL memberikan kerangka

konseptual tentang sasaran pembelajaran yang harus dicapai, sedangkan SI

memberikan kerangka konseptual tentang kegiatan belajar dan pembelajaran yang

diturunkan dari tingkat kompetensi dan ruang lingkup materi. Sesuai dengan SKL,

sasaran pembelajaraan mencakup pengembangan ranah sikap, pengetahuan, dan

keterampilan yang dielaborasi untuk setiap satuan pendidikan. Ketiga ranah

kompetensi tersebut memiliki lintasan perolehan (proses psikologis) yang

berbeda. Karakteristik kompetensi beserta perbedaan lintasan perolehan turut serta

mempengaruhi karakteristik standar proses. Untuk memperkuat pendekatan ilmiah

(scientific), tematik terpadu (tematik antar mata pelajaran), dan tematik (dalam

1 Permendiknas No. 22 Tahun 2006 Tentang Standar Isi, lampiran 2, h. 377

2

suatu mata pelajaran) perlu diterapkan pembelajaran berbasis

penyingkapan/penelitian (discovery/inquiry learning).2

Informasi kegiatan pembelajaran sekolah yang dilakukan selama ini

menggunakan pembelajaran inkuiri sesuai dengan kurikulum yang diterapkan oleh

pemerintah, yaitu kurikulum 2013. Pernyataan ini diperoleh dari hasil wawancara

yang dilakukan dengan guru fisika di dua sekolah yaitu MA Negeri 11 Jakarta dan

SMA Negeri 29 Jakarta. Inkuiri merupakan model pembelajaran yang dapat

meningkatkan hasil belajar dengan merancang dan menemukan sendiri konsep-

konsep fisika yang membuat materi tersebut lebih lama tersimpan dalam ingatan

siswa.3 Proses pembelajaran inkuiri yang diterapkan dalam kegiatan pembelajaran

membuat siswa ikut aktif terlibat dalam menggali informasi pengetahuan yaitu

dengan menugaskan siswa dengan melakukan kegiatan praktikum sederhana yang

dibantu dengan lembar kegiatan siswa. Selain penerapan pembelajaran inkuiri,

guru juga menganjurkan siswa untuk membaca materi fisika dari berbagai

sumber. Hal ini dilakukan agar siswa mampu menjawab pertanyaan yang akan

diajukan oleh guru terkait dengan materi sebelumnya atau materi yang akan

disampaikan.

Respon siswa terhadap pembelajaran inkuiri sangat positif, karena siswa

lebih aktif dan asyik untuk mengikuti pembelajaran. Pembelajaran inkuiri diawali

dari permasalahan yang diajukan guru dengan tidak mudah dijelaskan dengan

cepat.4 Sehingga, pembelajaran inkuiri memiliki kelemahan yaitu durasi waktu

yang dibutuhkan untuk menyelesaikan satu materi fisika lebih banyak.5 Sumber

belajar yang digunakan dalam kegiatan pembelajaran antara lain buku paket

2 Permendikbud, Lampiran Permendikbud tahun 2016 No. 22, 2016, h. 3.

3 Sukma, Laili Komariyah, dan Muliati Syam, Pengaruh Model Pembelajaran Inkuiri

Terbimbing (Guided Inquiry) dan Motivasi Terhadap Hasil Belajar Fisika Siswa, Jurnal Saintifika,

Universitas Jember, 2016. 4 Gita Aldira Abelta, Chandra Ertikanto, Ismu Wahyudi, Pengaruh Penggunaan LKS

Berbasis Inkuiri Terbimbing terhadap Hasil Belajar Melalui Pemahaman Konsep, Jurnal

Pendidikan Fisika UNILA, 2017. 5 Nely Andriani, Imron Husaini, dan Lia Nurliyah, Efektifitas Penerapan Pembelajaran

Inkuiri Terbimbing (Guided Inquiry) pada Mata Pelajaran Fisika Pokok Bahasan Cahaya di Kelas

VIII SMP Negeri 2 Muara Padang. Prosiding Simposium Nasiona Inovasi Pembelajaran dan

Sains, SNIPS, 2011, h. 4.

3

fisika, LKS, dan internet. Sedangkan untuk penggunaan media pembelajaran yang

digunakan media powerpoint jarang digunakan dalam proses pembelajaran.

Kegiatan pembelajaran yang dilakukan secara umum membuat siswa aktif

untuk menerima materi yang disampaikan oleh guru. Namun, kegiatan-kegiatan

tersebut belum mampu meningkatkan hasil belajar siswa. Rendahnya hasil belajar

siswa yang belum memenuhi nilai kriteria ketuntasan minimum (KKM), hal ini

dinyatakan oleh guru fisika dalam wawancara yang dilakukan oleh peneliti

dengan data sebanyak 75% siswa kelas X (sepuluh) memiliki rata-rata hasil

belajar fisika dibawah nilai KKM yang telah ditentukan. Berdasarkan hasil studi

PISA tahun 2012 yang dilakukan oleh Organization for Economic Co-operated

Development (OECD), diketahui bahwa kemampuan IPA siswa Indonesia masih

rendah. Hasil studi ini dapat dijadikan rujukan mengenai rendahnya kemampuan

IPA anak-anak Indonesia dibandingkan dengan negara lain. Dalam laporan hasil

PISA 2012 dituliskan bahwa nilai sains Indonesia adalah 382, dimana Indonesia

menempati peringkat 64 dari 65 negara peserta.6

Pembelajaran fisika tidak hanya sekedar menguasai konsep dan fakta saja,

namun juga mempelajari proses atau gejala alam dengan melalui kegiatan

penemuan yang memudahkan siswa dalam menerima dan memahami informasi

yang diberikan serta melibatkan siswa untuk aktif dalam kegiatan pembelajaran.

Pengemasan modul atau bahan ajar fisika yang digunakan selama ini masih

bersifat linier, yaitu: materi ajar yang hanya menyajikan konsep dan prinsip,

contoh-contoh soal dan pemecahannya, dan soal-soal latihan.7 Lembar Kerja

Siswa (LKS) merupakan salah satu bahan ajar yang digunakan dalam

pembelajaran, pernyataan ini didapatkan dalam wawancara yang dilakukan

dengan guru SMA Negeri Jakarta pada bulan Maret 2017. LKS merupakan suatu

bahan ajar cetak berupa lembar-lembar kertas yang berisi materi, ringkasan, dan

petunjuk-petunjuk pelaksanaan tugas pembelajaran yang harus dikerjakan oleh

6 OECD, PISA 2012 Resultsin Focus, 2014, h. 4.

7I Nyoman P Suwindra, Rai Sujanem, Iwan Suswandi, Pengembangan Modul Software

Multimedia Interaktif Dengan Strategi Pembelajaran Berbasis Masalah Untuk Meningkatkan

Pemahaman Konsep Dan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas XII SMA. Jurnal Pendidikan

Indonesia, vol. 1, no. 1, 2012, h. 15.

4

siswa, yang mengacu pada dasar yang harus dicapai.8 LKS yang selama ini

digunakan siswa dan berasal dari penerbit hanya berisi kumpulan materi dan

latihan soal-soal yang melatihkan kemampuan logika dan matematika saja, belum

mampu dalam membantu menerapkan proses penyelidikan.9

LKS termasuk bahan ajar cetak yang dapat digunakan untuk menciptakan

proses pembelajaran yang efektif dan efisien.10

Penyajian LKS dapat

dikembangkan kembali dengan berbagai macam modifikasi. Salah satu

modifikasinya adalah penggunaan LKS berbasis model pembelajaran inkuiri

terbimbing. Lembar Kerja Siswa berbasis inkuiri terbimbing memudahkan siswa

dalam memperoleh pengetahuan baru.11

Oleh karena itu, peneliti tertarik ingin

mengintegrasikan bahan ajar yang didasarkan pada tahapan model pembelajaran

inkuiri terbimbing untuk meningkatkan hasil belajar siswa dengan judul penelitian

“Pengaruh LKS Berbasis Inkuiri Terbimbing terhadap Hasil Belajar Siswa

pada Konsep Usaha dan Energi”

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang diuraikan diatas, maka dapat

diidentifikasikan beberapa masalah, yaitu:

1. Penerapan model pembelajaran inkuiri membutuhkan durasi waktu yang lebih

banyak.

2. Hasil belajar siswa masih belum memenuhi nilai KKM yang ditentukan.

3. Penggunaan LKS yang berasal dari penerbit belum mampu membantu

penerapan proses pembelajaran inkuiri.

8Andi Prastowo, Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif, (Jogjakarta: Diva Press

(Anggota IKAPI), 2011), h. 205. 9 M. Rizal dan Wasis, Pengembangan LKS Fisika Berbasis Teori Kecerdasan Majemuk

(Multiple Intelligence) Materi Alat Optik pada Kelas VIII SMP Negeri 01 Madiun, Jurnal

Penelitian dan Pendidikan, 2010. 10

Fitriyati, Eko Setyadi Kurniawan, dan Nur Ngazizah, Pengembangan LKS Fisika SMA

Kelas X Semester II dengan Website Online Berbasis Contextual Learning, Radiasi, 3, h. 8 11

Gita Aldira Abelta, Loc.cit., h. 100

5

C. Batasan Masalah

Berdasarkan identifikasi masalah yang telah diuraikan, maka batasan

masalah pada penelitian ini adalah hasil belajar dengan kriteria sebagai berikut:

1. Hasil belajar fisika yang diukur hanya mencakup aspek kognitif taksonomi

Bloom pada tingkat C1 (mengingat), C2 (memahami), C3 (menerapkan), C4

(menganalisis), C5 (mengevaluasi), C6 (menghasilkan karya).

2. LKS yang digunakan adalah lembar kerja manual yang disisipi dengan artikel

bacaan.

D. Rumusan Masalah

Berdasarkan pembatasan masalah dalam penelitian ini, maka peneliti

merumuskan masalah sebagai berikut: “Bagaimana penggunaan LKS berbasis

inkuiri terbimbing berpengaruh terhadap hasil belajar siswa kelas X pada materi

usaha dan energi?”

Rumusan masalah tersebut dijabarkan kedalam pertanyaan-pertanyaan

peneliti sebagai berikut:

1. Apakah ada pengaruh LKS berbasis inkuiri terbimbing terhadap hasil belajar

siswa pada ranah kognitif dengan konsep usaha dan energi?

2. Bagaimana skor rata-rata hasil belajar siswa kelas eksperimen dan kelas

kontrol setelah diberikan perlakuan dengan menggunakan LKS berbasis inkuiri

terbimbing?

3. Bagaimana peningkatan hasil belajar kelas eksperimen dan kelas kontrol pada

setiap jenjang kognitif?

4. Bagaimana respon siswa terhadap pembelajaran dengan menggunakan LKS

berbasis inkuiri terbimbing pada usaha dan energi?

6

E. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penggunaan LKS

berbasis inkuiri terbimbing terhadap hasil belajar fisika siswa pada materi usaha

dan energi. Berikut ini adalah rincian dari tujuan penelitian:

1. Mengetahui adanya pengaruh LKS berbasis inkuiri terbimbing terhadap hasil

belajar siswa pada ranah kognitif dengan konsep usaha dan energi.

2. Mengetahui skor rata-rata hasil belajar siswa kelas eksperimen dan kelas

kontrol setelah diberikan perlakuan.

3. Mengetahui hasil pretest dan posttest kelas eksperimen dan kelas kontrol pada

setiap jenjang kognitif.

4. Mengetahui respon siswa terhadap pembelajaran dengan menggunakan LKS

berbasis inkuiri terbimbing pada usaha dan energi.

F. Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Melalui penelitian ini penggunaan LKS berbasis inkuiri terbimbing diharapkan

dapat meningkatkan hasil belajar siswa pada pembelajaran fisika.

2. Melalui penelitian ini diharapkan dapat memberi masukan terkait dengan

peningkatan hasil belajar siswa.

3. Melalui penelitian ini diharapkan dapat memberikan wawasan baru dalam

pembelajaran fisika terkait dengan penggunaan LKS berbasis inkuiri

terbimbing terhadap hasil belajar.

4. Memberi informasi bagi pihak sekolah dalam memilih perangkat pembelajaran

yang tepat dan sesuai dengan kemampuan dan keadaan lingkungan siswa.

7

BAB II

KAJIAN TEORITIS, KERANGKA BERPIKIR, DAN

HIPOTESIS PENELITIAN

A. Kajian Teoritis

1. Bahan Ajar

Abdul Majid menyatakan bahwa bahan ajar merupakan informasi alat

dan teks yang diperlukan guru atau instruktur untuk perencanaan dan penelaahan

implementasi pembelajaran. Sebuah bahan ajar paling tidak mencakup beberapa

hal, antara lain: petunjuk belajar (petunjuk siswa/guru), kompetensi yang akan

dicapai, informasi pendukung, latihan – latihan, petunjuk kerja, dapat berupa

lembar kerja, dan evaluasi.12

Bahan ajar umumnya umumnya disusun dengan sistematika tertentu

untuk keperluan pembelajaran dan dalam rangka pencapaian kompetensi yang

diharapkan.13

Pendapat lain menyatakan bahwa bahan ajar merupakan segala

sesuatu yang mengandung pesan yang akan disampaikan kepada siswa.14

Berdasarkan pendapat di atas dapat disimpulkan bahwa bahan ajar adalah segala

bentuk bahan yang berisi informasi dengan tujuan tertentu yang digunakan untuk

membantu guru pada saat melakukan proses pembelajaran.

Berikut ini adalah bentuk – bentuk bahan ajar yang dikelompokkan

menjadi empat menurut Abdul Majid:15

a. Bahan cetak (printed) antara lain, handout, buku, modul, lembar kerja siswa,

brosur, leaflet, wallchart, foto/gambar, model/maket.

b. Bahan ajar dengar (audio) seperti kaset, radio, piringan hitam, dan compact

disk audio.

c. Bahan ajar pandang dengar (audio visual) seperti video compact disk atau film.

12

Abdul Majid, Perencanaan Pembelajaran, (Bandung: PT Remaja Rosdakarya, 2009),

Cet. 6, h. 173-174 13

Marno, Modul Pengembangan Bahan Ajar pada Sekolah (Jakarta: DIPTAIS, 2012),

Cet. 2, h. 15 14

Wina Sanjaya, Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan,

(Jakarta: Kencana, 2010), cet. ke-7, h. 175 15

Abdul Majid, Op.cit., h. 174

d. Bahan ajar interaktif (interactive teaching material) seperti compact disk

interaktif.

Kegiatan belajar mengajar menggunakan istilah bahan ajar sebagai media

pembelajaran.16

Oleh karena itu diperlukan kriteria bahan ajar yang baik, yakni

sebagai berikut: 1) sesuai dengan topik yang dibahas, 2) memuat informasi

pendukung untuk memahami materi, 3) disampaikan dalam kemasan dan bahasa

yang singkat, padat, sederhana, sistematis dan mudah dipahami, 4) dilengkapi

contoh ilustrasi yang relevan dan menarik, 5) diberikan kepada siswa sebelum

berlangsungnya kegiatan belajar, 6) memuat gagasan yang dapat memancing rasa

ingin tahu siswa.17

Bahan ajar yang disusun dengan baik dapat meningkatkan produktivitas

pembelajaran, menjadikan siswa lebih mandiri, mengembangkan sikap ilmiah,

dan memungkinkan belajar seketika.18

Prinsip – prinsip dalam memilih bahan ajar yaitu: 1) prinsip relevansi; 2)

prinsip konsistensi; serta 3) prinsip kecukupan. Prinsip relevansi maksudnya

bahan ajar memiliki hubungan dengan pencapaian standar kompetensi dan

kompetensi dasar. Prinsip konsistensi yaitu adanya keselarasan dan kesamaan

antara kompetensi dasar yang harus dikuasai siswa. Sedangkan prinsip kecukupan

maksudnya pemilihan bahan ajar seharusnya dicari yang memadai agar dapat

membantu siswa dalam menguasai kompetensi dasar yang diajarkan. 19

Seperti

yang sudah dijelaskan dalam bentuk-bentuk bahan ajar, lembar kerja siswa (LKS)

merupakan satu diantara bentuk bahan ajar cetak.

2. Lembar Kerja Siswa (LKS)

a. Pengertian LKS

Ada beberapa pendapat yang menjadi rujukan tentang pengertian LKS.

Lembar Kerja Siswa (LKS) merupakan suatu bahan ajar cetak berupa lembaran

16

Azhar Arsyad, Media Pembelajaran, (Jakarta: Rajawali Pers, 2010), Cet. ke-13, h. 6 17

Marno, Loc.cit., h. 33 18

Ibid., h. 20-21 19

Andi Prastowo, Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif, (Jogjakarta: DIVA

Press, 2011), Cet. II, h. 58-59.

berisi tugas yang di dalamnya berisi petunjuk, langkah – langkah untuk

menyelesaikan tugas. LKS dapat berupa panduan untuk latihan pengembangan

aspek kognitif maupun panduan untuk pengembangan semua aspek pembelajaran

dalam bentuk panduan eksperimen dan demonstrasi.20

Pendapat lain menyatakan

bahwa LKS merupakan Lembar Kerja Siswa berisi materi ajar yang sudah

dikemas sedemikian rupa, sehingga peserta didik diharapkan dapat mempelajari

materi ajar tersebut secara mandiri.21

Dalam LKS siswa akan mendapatkan materi,

ringkasan, dan tugas yang berkaitan dengan materi, serta menemukan arahan yang

terstruktur untuk memahami materi yang diberikan.22

Dengan demikian LKS

dapat juga diartikan sebagai lembaran-lembaran panduan untuk mencari

penyelesaian dalam masalah melalui penyelidikan.

Abdul Majid menyatakan bahwa LKS adalah lembaran-lembaran berisi

tugas yang harus dikerjakan oleh pesera didik.23

Lembar-lembar kerja dapat

digunakan pada mata pelajaran apa saja, termasuk mata pelajaran Fisika. LKS

memuat sekumpulan kegiatan mendasar yang harus dilakukan oleh siswa untuk

memaksimalkan pemahaman dalam pembentukan kemampuan dasar sesuai

indikator pencapaian hasil belajar yang harus ditempuh.24

Ida Septi Ekosari menyatakan, “Lembar Kerja Siswa (LKS) merupakan

salah satu media cetak yang dijadikan media pembelajaran dengan tujuan

mengaktifkan siswa, memungkinkan siswa dapat belajar sendiri menurut

kemampuan dan minatnya merangsang kegiatan belajar dan juga merupakan

variasi pengajaran agar siswa tidak menjadi bosan.”25

20

Trianto, Model-model Pembelajaran Inovatif Berorientasi Konstruktivistik, (Jakarta:

Prestasi Pustaka, 2007, cet. 1, h. 73 21

Dyah Shinta Damayanti, dkk., penembangan Lembar Kerja Siswa (LKS) dengan

Pendekatan Inkuiri Terbimbing untuk mengoptimalkan Kemampuan Berpikir Kritis Peserta Didik

pada Materi Listrik Dinamis SMA Negeri 3 Purworejo Kelas X Tahun Pelajaran 2012/2013,

Jurnal Radiasi, Vol.3, No. 1, h. 58 22

Ida Malati Sadjati, dkk, Materi Pokok Pengembangan Bahan Ajar, (Jakarta:

Universitas Terbuka, 2003), cet. 1, h. 3.22 23

Abdul Majid, Perencanaan Pembelajaran, (Bandung: PT Remaja Rosdakarya, 2009),

Cet. 6, h. 176 24

Trianto, Model Pembalajaran Terpadu, (Jakarta: Bumi Aksara, 2010), Cet. 2, h. 111 25

Ida Septi Ekosari, “Penerapan Media Lembar Kerja Siswa dalam meningkatkan

Efektifitas Belajar Siswa Bidang Studi Pendidikan Agama Islam di Kelas VII”, Jurnal Pendidikan

Agama Islam Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta 2009, h. 2

Berdasarkan beberapa definisi yang telah dijelaskan, dapat diambil

kesimpulan bahwa LKS adalah salah satu bahan ajar berupa lembaran-lembaran

yang berisi tugas untuk siswa, yang disusun secara teratur dan sistematis sehingga

memungkinkan siswa untuk belajar secara mandiri. Tugas yang dimaksud adalah

tugas yang mampu mengembangkan kemampuan kognitif dan psikomotorik

siswa.

Adapun ciri – ciri LKS adalah sebagai berikut:

1) LKS hanya trdiri dari beberapa halaman (kurang dari 100 halaman)

2) LKS dicetak sebagai bahan ajar yang spesifik untuk dipergunakan oleh tingkat

pendidikan tertentu

3) Di dalam LKS terdiri dari uraian singkat tentang pokok bahasan secara umum

Pemilihan LKS memiliki beberapa pertimbangan antara lain adalah

sebagai berikut:26

1) Substansi materi memiliki relevansi dengan kompetensi dasar.

2) Terdapat pernyataan tentang kompetensi dasar yang akan dicapai oleh peserta

didik.

3) Dilengkapi dengan petunjuk bagi pendidik atau peserta didik.

4) Memiliki daya piket, terutama dari segi penyajian, tulisan, tugas-tugas, dan

penilaiannya.

b. Macam-macam LKS

Ada dua macam LKS yang dikembangkan dalam pembelajaran sekolah,

yaitu LKS tak berstruktur dan LKS berstruktur.27

LKS tak berstruktur yaitu LKS

yang dipakai untuk mempercepat pembelajaran yang berisi sedikit petunjuk untuk

mengarahkan kerja siswa. Sedangkan LKS berstruktur dirancang untuk

membimbing peserta didik dalam suatu mata pelajaran dengan sedikit bimbingan

dari guru atau tanpa bimbingan guru.

26

Andi Prastowo, Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif, (Jogjakarta: DIVA

Press, 2011), Cet. II, h. 379-380. 27

Marno, Pengembangan Bahan Ajar pada Sekolah, (Jakarta: DIPTAIS, 2012), Cet. 2, h.

80.

Berdasarkan maksud dan tujuan pada pengemasan materi, LKS dibagi

menjadi lima maam jenis yang secara umum digunakan oleh siswa, antara lain

yaitu:28

1) LKS yang membantu peserta didik menemukan suatu konsep

2) LKS yang membantu peserta didik menerapkan dan mengintegrasikan

berbagai konsep yang telah ditemukan

3) LKS yang berfungsi sebagai penuntun belajar

4) LKS yang berfungsi sebagai penguatan

5) LKS yang berfungsi sebagai petunjuk praktikum.

LKS yang membantu peserta didik menemukan suatu konsep memuat apa

yang harus dilakukan oleh siswa, meliputi melakukan, mengamati, dan

menganalisis. Di dalam LKS ini perlu dirumuskan langkah-langkah yang harus

dilakukan siswa untuk melakukan pengamatan. Kemudian, guru akan memberikan

pertanyaan-pertanyaan analisis agar mereka mampu mengaitkan fenomena yang

diamati dengan konsep yang telah dimiliki. Bentuk LKS yang kedua adalah LKS

yang membantu peserta didik menerapkan dan mengintegrasikan berbagai konsep

yang telah ditemukan, yakni dengan memberikan tugas kepada mereka untuk

diskusi, selanjutnya meminta mereka untuk berlatih menyampaikan pendapat

yang bertanggung jawab.29

LKS yang berfungsi sebagai penuntun belajar berisikan pertanyaan-

pertanyaan dengan jawaban yang ada di dalam buku. Dengan demikian, siswa

dapat mengerjakan soal jika siswa membaca buku tersebut. Fungsi LKS ini yaitu

sebagai alat bantu siswa untuk menghafal dan memahami pembelajaran.

Selanjutnya yaitu LKS yang berfungsi sebagai penguatan. LKS ini diberikan

setelah siswa selesai mempelajari materi tertentu, dalam LKS ini materi

pembelajarannya lebih mengarah pada pendalaman materi. Selain itu, LKS ini

juga cocok untuk pengayaan. Jenis LKS yang terakhir adalah LKS yang berfungsi

sebagai petunjuk praktikum. LKS jenis ini berisikan petunjuk praktikum, mulai

28

Andi Prastowo, Op. Cit., h. 209-211. 29

Ibid., h. 210

dari judul praktikum, alat dan bahan praktikum dan juga langkah-langkah yang

harus dilakukan saat melakukan praktikum.

c. Tujuan dan Fungsi LKS

Menurut Marno, tujuan LKS diberikan untuk mencapai tujuan

pembelajaran yang telah dirumuskan oleh guru, sehingga mampu mengefektifkan

pelaksanaan belajar mengajar pada suatu konsep.30

Sedangkan pendapat lain

menyatakan bahwa terdapat empat poin tujuan penyusunan LKS, yaitu:

1) Menyajikan bahan ajar yang memudahkan peserta didik untuk berinteraksi

dengan materi yang diberikan,

2) Menyajikan tugas-tugas yang dapat meningkatkan pemahaman konsep peserta

didik,

3) Melatih kemandirian peserta didik,

4) Memudahkan pendidik dalam memberikan tugas.31

Fungsi LKS berdasarkan macam-macam jenis LKS, memiliki fungsi

sebagai berikut:

1) Sebagai bahan ajar yang bisa meminimalkan peran pendidik, namun lebih

mengaktifkan peserta didik,

2) Sebagai bahan ajar yang mempermudah peserta didik untuk memahami materi

yang diberikan,

3) Sebagai bahan ajar yang ringkas dan kaya tugas untuk berlatih, serta

4) Memudahkan pelaksanaan pengajaran kepada peserta didik.32

d. Manfaat LKS

Adanya LKS memberikan keuntungan bagi guru dan siswa, antara lain

yaitu memudahkan guru dalam melaksanakan pembelajaran dan membantu siswa

belajar secara mandiri dalam memahami dan menjalankan suatu tugas tertulis. Ida

Malati mengungkapakan bahwa menggunakan LKS dalam kegiatan pembelajaran

30

Marno, Op.cit., h. 77 31

Andi Prastowo, Op.cit., h. 206 32

Andi Prastowo, Op.cit., h. 204

memiliki banyak manfaat. Bagi guru, LKS dapat memberikan kesempatan untuk

memancing siswa agar secara aktif terlibat dengan materi yang dibahas.33

Pendapat lain mengungkapakan ada enam manfaat yang diperoleh dari

penggunaan LKS dalam pembalajaran, yaitu:34

1) Mengaktifkan peserta didik dalam proses pembelajaran;

2) Membantu peserta didik dalam mengembangakn konsep;

3) Melatih peserta didik dalam menemukan dan mengembangkan keterampilan

proses;

4) Sebagai pedoman guru dan peserta didik dalam melaksanakan proses

pembelajaran;

5) Membantu peserta didik memperoleh catatan tentang materi yang dipelajari

melalui kegiatan belajar;

6) Membantu peserta didik untuk menambah informasi tentang konsep yang

dipelajari melaui kegiatan belajar secara sistematis.

e. Langkah – langkah Penyusunan LKS

Untuk menghasilkan LKS yang baik, guru hendaknya menyusun LKS

dengan cermat sesuai dengan kebutuhan siswa dan tujuan pembelajaran yang

ingin dicapai. Langkah – langkah yang dapat diikuti dalam mengembangkan LKS

adalah sebgai berikut:35

1) Menentukan tujuan pembelajran yang akan di-breakdown dalam LKS,

2) Pengumpulan materi,

3) Penyusunan elemen atau unsur-unsur,

4) Pemeriksaan dan penyempurnaan.

Menurut Trianto, komponen-komponen LKS meliputi: judul eksperimen,

landasan teori, alat dan bahan, prosedur eksperimen, data pengamatan serta

pertanyaan dan kesimpulan untuk bahan diskusi.36

33

Ida Malati Sadjati, dkk, Materi Pokok Pengembangan Bahan Ajar, (Jakarta:

Universitas Terbuka, 2003), cet. 1., h. 3.22 34

Marno, Loc.cit., h. 79-80 35

Andi Prastowo, Op.cit., h. 220-225 36

Trianto, Mendesain Model Pembelajaran Inovatif-Progresif, (Jakarta: Kencana, 2010),

h. 223

3. Model Pembelajaran Inkuiri

Muhibin Syah menyatakan bahwa model pembelajaran adalah blue print

mengajar yang direkayasa sedemikian rupa untuk mencapai tujuan-tujuan

pengajaran tertentu dan dijadikan sebagai pedoman perencaan dan pelaksanaan

pengajaran serta evaluasi belajar.37

Model pembelajaran adalah suatu rencana atau

pola yang digunakan dalam menyusun kurikulum, mengatur materi siswa, dan

memberi petunjuk kepada pengajar dikelas dalam setting pengajaran atau setting

lainnya.38

Suatu model pembelajaran memiliki ciri khusus yang tidak dimiliki

oleh strategi pembelajaran, yaitu model pembelajaran memiliki latar belakang

yang rasional, memiliki landasan pemikiran bagaimana siswa belajar, adanya

aktivitas pendidik yang terstruktur, dan pengaturan lingkungan agar tujuan

pembelajaran dapat tercapai.39

Berdasarkan penjelasan mengenai model

pembelajaran, dapat disimpulkan bahwa model pembelajaran merupakan suatu

rencana atau pola pendekatan yang memiliki ciri-ciri khusus yang dibentuk

sedemikan rupa dalam mendesain pembelajaran, bertujuan untuk mencapai tujuan

pembelajaran yang di dalamnya menakup perencanaan, pelaksanaan, dan evaluasi

pembelajaran.

Inkuiri merupakan kata serapan dari bahasa inggris inquiry yang berarti

bertanya, pemeriksaan atau penyelidikan. Inkuiri adalah rangkaian kegiatan

pembelajaran yang menekankan pada proses berpikir secara kritis dan analitis

untuk mencari dan menemukan sendiri jawaban dari suatu masalah yang

dipercayakan.40

Suchman memberikan perhatian dalam menolong siswa

menyelidiki secara independen, dalam suatu cara yang teratur. Ia menginginkan

siswa menanyakan mengapa peristiwa itu terjadi, memperoleh dan mengolah data

secara logis, agar siswa mengembangkan strategi intelektual secara umum yang

37

Muhibbin Syah, Psikologi Pendidikan, (Bandung: PT Remaja Rosdakarya, 2010), cet.

ke-15, h. 186 38

Asep Jihad dan Abdul Haris, Evaluasi Pembelajaran, (Yogyakarta: Multi Pressindo,

2013), h. 25 39

A. Wahab Jufri, Belajar dan Pembelajaran Sains, (Bandung: 2013), h. 89 40

Wina Sanjaya, M.Pd, Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan,

(Jakarta: Kencana Prenada Media, 2006), h. 194

dapat mereka gunakan.41

Pembelajaran inkuiri mengajak siswa untuk terlibat

secara langsung proses ilmiah dalam jangka waktu yang singkat. Inkuiri adalah

bentuk dari pendekatan pembelajaran yang berorientasi pada siswa (student

centered approach).42

Pendapat Gulo yang dikutip dari Trianto menyatakan bahawa strategi

inkuiri berarti suatu rangkaian kegiatan belajar yang melibatkan secara maksimal

seluruh kemampuan siswa untuk mencari dan menyelidiki secara sistmatis, kritis,

logis, analitis, sehingga mereka dapat merumuskan sendiri penemuannya dengan

penuh percaya diri.43

Tujuan utama dari pembelajaran inkuiri yaitu

mengembangkan motivasi dan keinginan siswa untuk mempelajari prinsip dan

konsep sains, mengembangkan keterampilan ilmiah siswa dengan demikian siswa

dapat bekerja seperti seorang ilmuwan, serta membiasakan siswa bekerja keras

memperoleh pengetahuan.

Berdasarkan beberapa penjelasan di atas, model pembelajaran inkuiri

merupakan suatu model yang menuntut siswa untuk lebih aktif dalam mengajukan

pertanyaan-pertanyaan, mencari informasi, dan melakukan penyelidikan untuk

menemukan sendiri suatu konsep. Dalam hal ini guru membimbing siswa untuk

melakukan kegiatan dengan memberikan pernyataan awal dan mengarahkannya

pada suatu kegiatan diskusi. Inkuiri memberikan pengalaman belajar yang aktif

dan nyata bagi siswa.

a. Langkah – langkah Model Pembelajaran Inkuiri

Menurut Wenning langkah – langkah pembelajaran inkuiri dalam

jurnalnya, sebagai berikut:44

1) Mengidentifikasi masalah untuk dijadikan penyelidikan.

2) Jika tepat:

41

M. D. Dahlan, Model-Model Mengajar, (Bandung: IKAPI, 1984), h. 34 42

Abdul Majid, Strategi Pembelajran, (Bandung: PT Remaja Rosdakarya, 2013), h. 223 43

Trianto, Op.cit., h. 134 44

Carl J. Wenning, Experimental Inquiry in Introductory Physics Courses, J. Phys. Educ.

Online 6(2) Illinois State University, Illinois 2011, h. 4

a) Menggunakan pola pikir induktif dalam merumuskan hipotesis secara

logis dan didukung oleh fakta-fakta.

b) Menggunakan pola pikir deduktif dalam membuat prediksi dari hipotesis.

c) Merancang prosedur eksperimen untuk menguji hipotesis.

3) Menghubungkan eksperimen sains, observasi atau simulasi untuk menguji

hipotesis:

a) Mengidentifikasi sistem eksperimen.

b) Mengidentifikasi dan menjelaskan variabel secara operasional.

c) Mengaitkan suatu eksperimen kontrol atau observasi

4) Mengumpulkan data, mengorganisasi data, dan menganalisa data secara

akurat dan tepat:

a) Menganalisis data guna menemukan kecenderungan dan keterkaitannya.

b) Merancang dan menginterpretasikan suatu grafik.

c) Mengembangkan sebuah prinsip dengan induksi atau hukum berdasarkan

bukti yang menggunakan metode grafik atau model matematika lainnya.

5) Mampu mengaplikasikan perhitungan statistik dalam pengolahan data untuk

mengambil kesimpulan:

a) Menggunakan teknologi dan matematika selama kegiatan penyelidikan.

b) Mengaplikasikan metode statistik untuk membuat prediksi dan menguji

keakuratan hasil pengamatan.

c) Menggambarkan kesimpulan yang tepat berdasarkan bukti.

6) Dapat menjelaskan secara logis hasil eksperimen jika data yang diinginkan

tidak didapat:

a) Memformulasikan sebuah hipotesis pilihan/alternatif atau model jika

perlu.

b) Mengidentifikasi dan mengkomunikasikan sumber kesalahan eksperimen

yang tidak bisa dihindari.

c) Mengidentifikasi kemungkinan alasan untuk hasil yang tidak tetap seperti

sumber kesalahan atau kondisi yang tidak terkontrol.

7) Menggunakan teknologi yang ada, melaporkan/mempresentasikan,

menunjukkan, dan mempertahankan hasil pengamatan kepada orang lain yang

ahli secara teknis dan profesional.

Sementara itu, Sanjaya mengungkapakan langkah – langkah

pembelajaran inkuiri sebagai berikut:45

1) Orientasi

Pada tahap ini guru melakukan langkah untuk membina suasana atau

iklim pembelajaran yang kondusif. Hal yang dilakukan dalam tahap orientasi ini

adalah:

a) Menjelaskan topik, tujuan, dan hasil belajar yang diharapkan dapat dicapai

oleh siswa

b) Pokok – pokok kegiatan yang harus dilakukan oleh siswa untuk mencapai

tujuan. Pada tahap ini dijelaskan langkah – langkah inkuiri serta tujuan setiap

langkah, mulai dari langkah merumuskan masalah sampai dengan

merumuskan kesimpulan

c) Menjelaskan pentingnya topik dan kegiatan belajar. Hal ini dilakukan dalam

rangka memberikan motivaas belajar siswa

2) Merumuskan masalah

Merumuskan masalah merupakan langkah membawa siswa pada suatu

persoalan yang mengandung teka-teki. Persoalan yang disajikan adalah persoalan

yang menantang siswa untuk memecahkan teka-teki tersebut. Teka-teki dalam

rumusan masalah tentu memiliki jawaban, dan siswa didorong untuk mencari

jawaban yang tepat. Proses mencari jawaban itulah yang sangat penting dalam

pembelajaran inkuiri, oleh karena itu melalui proses tersebut siswa akan

memperoleh pengalaman yang sangat berharga sebagai upaya mengembangkan

mental melalui proses berpikir.

3) Merumuskan hipotesis

Hipotesis adalah jawaban sementara dari suatu permasalahan yang dikaji

dan perlu diuji kebenarannya. Cara yang dapat dilakukan guru untuk

45

Wina Sanjaya, Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan,

(Jakarta: Kencana, 2010), cet. ke-7, h. 201-205

mengembangkan kemampuan berhipotesis siswa antara lain yaitu dengan

mengajukan berbagai pertanyaan yang dapat mendorong siswa untuk dapat

merumuskan jawaban sementara atau dapat merumuskan berbagai perkiraan

kemungkinan jawaban dari suatu permasalahan yang dikaji.

4) Mengumpulkan data

Mengumpulkan data adalah aktivitas menjaring informasi yang

dibutuhkan untuk menguji hipotesis yang diajukan. Dalam pembelajaran inkuiri,

mengumpulkan data merupakan proses mental yang sangat penting dalam

pengembangan intelektual. Proses pengumpulan data bukan hanya memerlukan

motivasi yang kuat dalam belajar, tetapi juga membutuhkan ketekunan dan

kemampuan menggunakan potensi berpikirnya.

5) Menguji hipotesis

Menguji hipotesis adalah menentukan jawaban yang dianggap diterima

sesuai dengan data atau informasi yang diperoleh berdasarkan pengumpulan data.

Menguji hipotesis juga berarti mengembangkan kemampuan berpikir rasional.

Artinya, kebenaran jawaban yang diberikan bukan hanya berdasarkan

argumentasi, akan tetapi harus didukung oleh data yang ditemukan dan juga dapat

dipertanggungjawabkan.

6) Merumuskan kesimpulan

Merumuskan kesimpulan adalah proses mendeskripsikan temuan yang

diperoleh berdasarkan hasil pengujian hipotesis. Dalam hal ini sebaiknya guru

mampu menunjukkan pada siswa data mana yang relevan untuk mencapai

kesimpulan yang akurat.

b. Macam – macam Model Pembelajaran Inkuiri

Carl J. Wenning mengungkapkan ada delapan macam tahapan inkuiri

dalam jurnalnya yang berjudul Level of Inquiry Hierarchies of Pedagogical

Practices and Inquiry Process yaitu, discovery learning, demonstrasi interaktif,

pembelajaran inkuiri, inkuiri laboratorium terbimbing, inkuiri laboratorium

terikat, inkuiri laboratorium bebas, inkuiri hipotesis murni, dan inkuiri hipotesis

penerapan.46

Penjelasan mengenai delapan macam tahapan tersebut adalah sebagai

berikut:

1) Discovery Learning merupakan bentuk paling dasar dalam pembelajaran

inkuiri yang didasarkan pada pendekatan “Eureka! Saya telah menemukan!”.

Tahapan pembelajaran inkuiri ini membangun konsep dan pengetahuan dari

pengalaman.

2) Demonstrasi interaktif adalah penyajian pembelajaran sains oleh guru melalui

kegiatan demonstrasi agar siswa ikut berperan aktis selama proses

pembelajaran. Pertanyaan-pertanyaan yang diberikan oleh guru ditujukan untuk

memunculkan adanya respon-respon.

3) Pembelajaran inkuiri adalah langkah berikutnya dari demonstrasi interaktif

menuju tahap pengalaman laboratoriumoratorium. Pada tahap ini, terdapat

kegiatan eksperimen sains yang lebih kompleks daripada demonstrasi

interaktif. Guru lebih banyak memberikan bimbingan dengan strategi

pertanyaan dan membantu siswa selama kegiatan eksperimen berlangsung.

4) Inkuiri laboratorium terbimbing merupakan pendekatan inkuiri yang dilakukan

oleh guru pada siswa untuk melakukan kegiatan dengan adanya pertanyaan

awal yang selanjutnya diarahkan pada sebuah diskusi. Pendekatan ini kegiatan

belajar siswa lebih menekankan pada arahan dan petunjuk dari guru, dengan

demikian siswa dapat memahami konsep – konsep pelajaran.

5) Inkuiri laboratorium terikat adalah tahapan siswa merancang dan mengadakan

eksperimen dengan panduan yang lebih sedikit dari guru dibandingkan dengan

inkuiri laboratorium terbimbing. Tahapan ini melatih siswa untuk

menyelesaikan masalah secara mandiri, namun masih dipandu oleh guru.

6) Inkuiri laboratorium bebas merupakan tahapan siswa diperankan seolah-olah

bekerja layaknya seorang ilmuwan. Pada proses ini guru memberikan

bimbingan yang sedikit atau bahkan tidak memberikan bimbingan sama sekali.

Tahapan ini memberi kemungkinan pada siswa pemecahan masalah yang lebih

46

Carl J. Wenning, Level of Inquiry Hierarchies of Pedagogical Practices and Inquiry

Process, J. Phys. Educ. Online 2(3) Illinois State University, Illinois 2005, h. 4-10

dari satu, tergantung bagaimana cara mereka mengkonstruksi jawabannya

sendiri.

7) Hipotesis inkuiri murni merupakan penjelasan hipotesis dari hukum-hukum

dan menggunakan hipotesis tersebut untuk menjelaskan berbagai fenomena.

Hasil yang diperoleh yaitu pembuktian dari hukum – hukum sebelumnya atau

pembuktian dari kesalahan hukum – hukum tersebut sehingga memunculkan

teori – teori baru.

8) Hipotesis inkuiri terapan adalah suatu tahapan di mana siswa berperan aktif

dalam memecahkan masalah dalam kehidupan sehari – hari. Dalam tahap ini

siswa harus membangun sebuah masalah untuk merumuskan setiap hipotesis

dari fakta – fakta, kemudian argumen yang logis diberikan untuk mendukung

hipotesis mereka.

c. Keunggulan Model Pembelajaran Inkuiri

Pembelajaran inkuiri merupakan pembelajaran yang menekankan pada

aktivitas siswa dalam menemukan jawaban dari suatu permasalahan. Beberapa

keunggulan pembelajaran inkuiri menurut Hanafiah dan Suhanah adalah sebagai

berikut:47

1) Membantu siswa untuk mengembangkan, kesiapan, serta penguasaan

keterampilan dalam proses kognitif.

2) Siswa memperoleh pengetahuan secara mandiri sehingga dapat memahami dan

menyimpan pengetahuan yang diperolehnya dalam memori jangka panjangnya.

3) Dapat membangkitkan motivasi dan gairah belajar siswa untuk belajar lebih

giat.

4) Memberikan peluang untuk berkembang dan maju sesuai dengan kemampuan

dan minat masing – masing.

5) Memperkuat dan menambar kepercayaan pada diri sendiri dengan proses

menemukan sendiri karena pembelajaran berpusat pada siswa dengan peran

guru yang terbatas.

47

Nanang Hanafiah dan Cucu Suhanah, Konsep Strategi Pembelajaran, (Bandung:

Refika Aditama, 2012), cet. k-3, h. 79

Keunggulan model pembelajaran inkuiri menurut Wina Sanjaya adalah

sebagai berikut:48

1) Merupakan strategi pembelajaran yang menekankan kepada pengembangan

aspek kognitif, afektif dan psikomotorik siswa secara seimbang, sehingga

pembelajaran ini lebih bermakna.

2) Dapat memberi ruang kepada siswa untuk belajar sesuai dengan gaya belajar

mereka.

3) Dapat melayani kebutuhan siswa yang memiliki kemampuan di atas rata – rata.

4) Sesuai dengan perkembangan psikologi pembelajaran yang menganggap

belajar adalah proses perubahan tingkah laku karena adanya pengalaman.

d. Kekurangan Model Pembelajaran Inkuiri

Selain keunggulan yang telah disebutkan, pembelajaran inkuiri juga

memiliki kekurangan, antara lain adalah sebagai berikut:49

1) Siswa harus memiliki kesiapan dan kematang mental. Siswa juga harus berani

dan berkeinginan untuk mengetahui keadaan sekitarnya dengan baik.

2) Pada kenyataan di lapangan, kondisi kelas yang memiliki banyak siswa

menyebabkan pembelajaran inkuiri tidak memuaskan.

3) Guru dan siswa yang terbiasa dengan PBM gaya lama maka dengan

pembelajaran inkuiri akan mengecewakan.

4) Proses dalam pembelajaran inkuiri terlalu mementingkan proses pengertian

saja, kurang memperhatikan perkembangan sikap dan keterampilan bagi siswa.

4. Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

Model pembelajaran inkuiri terbimbing merupakan model pembelajaran

dengan tahapan mengacu pada tindakan utama guru yaitu mengajukan

permasalahan, siswa menentukan proses dan penyelesaian masalahnya.50

48

Wina Sanjaya, Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan,

(Bandung: Kencana, 2008), h. 196-197. 49

Nanang Hanafiah dan Cucu Suhanah, Op.Cit., h. 79 50

Zulfiani, Tonih, dan Kinkin Suhartini, Strategi Pembelajaran Sains, (Jakarta: Lembaga

Penelitian UIN Jakarta, 2009), h. 122

Sehingga siswa mendapatkan kesempatan untuk bertindak secara aktif mencari

jawaban dari permasalahan yang diberikan oleh guru. menurut Massialas inkuri

terbimbing merupakan metode pengajaran yang dapat membuat siswa

mengidentifikasi masalah, berhipotesis, merumuskan hipotesis, mengumpulkan

data, memverifikasi hasil dan menarik kesimpulan.51

Model ini merupakan jenis

model yang menyediakan bimbingan atau petunjuk yang cukup luas untuk

membantu siswa. Siswa dituntut untuk mengembangkan cara kerja dalam mencari

jawaban dari pertanyaan yang diberikan oleh guru.52

Pada inkuiri terbimbing

peran guru diubah menjadi pemandu, guru bekerja sama dengan siswa dalam

mendefinisikan pertanyaan permasalahan dan memberikan nasehat mengenai

prosedur dan pelaksanaan. Siswa haris memiliki pengalaman sebelumnya untuk

dapat bekerja secara independen.53

Pembelajaran inkuiri terbimbing menjadikan guru seorang fasilitator

yang menentukan permasalahan, menyediakan segala sesuatu, fakta-fakta dan

meminta siswa untuk menentukan prosedur kerja, membuat generalisasi dan

melaporkan hasil.54

Keingintahuan akan mengarahkan siswa pada proses inkuiri

karena dapat memunculkan pertanyaan atau masalah serta usaha untuk

menemukan jawaban dari pertanyaan permasalahan. Bertanya adalah cara untuk

menciptakan rasa ingin tahu pada siswa. Oleh karena itu pendidik harus mampu

menjadi penanya yang baik dan bukan sekedar penjawab pertanyaan. Selain itu

mereka dapat memfasilitasi siswa dalam proses pencarian dan perumusan jawaban

atas pertanyaaan yang diberikan.

Berdasarkan pendapat di atas, dapat disimpulkan bahwa inkuiri

terbimbing merupakan pembelajaran yang memberikan siswa kesempatan untuk

berperan aktif dalam mengontruk pemahamannya sendiri, memecahkan masalah

dan menentukan proses penyelesaiannya sendiri yang didapat dari beberapa

51

Bakke M. Matthew, dkk., A study On The Effects of Guided Inquiry Teaching

Method On Students Achievement in Logic, International Researchers, Vol. 2 (1), 2013, 136. 52

A. Wahab Jufri, Belajar dan Pembelajaran Sains, (Bandung: Pustaka Reka Cipta,

2013, h. 98. 53

Carol C. Kuhlthau, “Guide Inquiry: School Libraries in the 21th Century”, School

Libraries Worldwide, Vol. 16 (1), h. 23. 54

Jufri, Op.cit., h. 97

sumber informasi. Dimana guru hanya memilih topik atau bahasan, pertanyaan

dan menyediakan materi.

5. Hasil Belajar

Belajar secara etimologis dalam KBBI memiliki arti berusaha

memperoleh kepandaian atau ilmu. Sedangkan menurut Gagne (1984), belajar

diartikan juga sebagai suatu proses di mana suatu organisasi berubah perilakunya

sebagai akibat pengalaman.55

Winkel menyatakan bahwa “Belajar adalah suatu

aktivitas mental/psikis yang berlangsung dalam interaksi aktif dengan lingkungan,

yang menghasilkan sejumlah perubahan dalam pengetahuan, pemahaman,

keterampilan, dan nilai sikap.”56

Hasil belajar siswa pada dasarnya adalah perubahan tingkah laku yang

memiliki arti luas, mencakup bidang kognitif, afektif, dan psikomotoris.57

Gagne

mengemukakan lima macam hasil belajar, tiga di antaranya bersifat kognitif,

bersifat afektif, dan bersifat psikomotorik. Berikut macam-macam hasil belajar:

58

Ranah kognitif meliputi kemampuan pengembangan keterampilan

intelektual yang terdiri dari enama aspek, sebagai berikut:59

1) Mengingat (C1), yaitu mengambil pengetahuan yag dibutuhkan dari memori

jangka panjang. Pengetahuan yang disampaikan akan digali pada saat

dibutuhkan dengan cara mengenali dan mengingat kembali

2) Memahami (C2), yaitu mengkonstruksi makna dari materi pembelajaran atau

pesan pembelajaran baik yang bersifat lisan, tulisan, ataupun grafis, yang

disampaikan melalui pengjaran, buku, atau layar komputer.

3) Mengaplikasikan (C3), yaitu menerapkan atau menggunakan suatu prosedur

untuk mengerjakan soal latihan atau menyelesaikan masalah.

55

Ratna Wilis Dahar, Teori-Teori Belajar dan Pembelajaran, (Jakarta: Erlangga,2011), h.

2 56

W. S. Winkel, Psikologi Pengajaran, (Yogyakarta: Media Abadi, 2009), h. 59 57

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

Karya), 2006, cet. ke-16, h. 13 58

Ratna Wilis Dahar, Teori-teori Belajar dan Pembelajaran, (Jakarta:Erlangga, 2006) h.

118 59

Lorin W. Anderson dan David R. Krathowhl, Kerangka Landasan Untuk

Pembelajaran, Pengajaran, dan Asesmen, (Yogyakarta: Pustaka Pelajar, 2010), h. 99-128

4) Menganalisis (C4), yaitu memecah materi menjadi bagian kecil dan

menentukan hubungan antarbagian dan antara setiap bagian, dan keseluruhan

struktur atau tujuan.

5) Mengevaluasi (C5), yaitu membuat keputusan berdasarkan kriteria dan

standard. Kriteria-kriteria yang paling sering digunakan adalah kualitas,

efektivitas, efisiensi, dan konsistensi.

6) Mencipta (C6), yaitu meadukan bagian-bagian untuk membentuk sesuatu yang

baru dan koheren atau membuat suatu produk yang orisinil. Mencipta

melibatkan proses menyusun elemen-elemen menjadi sebuah keseluruhan

yang koheren atau fungsional.

Ranah afektif meliputi ranah yang berkaitan dengan sikap dan nilai, yang

terbagi menjadi lima kategori, yaitu: penerimaan, penanggapan, penilaian,

organisasi, dan peranan.60

Ranah psikomotorik meliputi ranah yang berkaitan dengan keterampilan.

Ranah ini terbagi menjadi tujuh kategori, yaitu: persepsi, persiapan, respon

terpimpin, mekanisme, respon kompleks, penyesuaian, serta mencipta.61

6. Kajian Teori Usaha dan Energi

a. Karakteristik Konsep Usaha dan Energi

Konsep usaha dan energi merupakan salah satu konsep dalam mata

pelajaran yang memiliki karakteristik sebagai berikut:

1) Konsep usaha dan energi memiliki cakupan materi yang luas, karena konsep

ini saling berkaitan dengan materi mekanika fisika.

2) Konsep usaha dan energi bersifat aplikatif, mudah ditemukan dalam kegiatan

sehari – hari, karena setiap persamaannya mampu diterapkan dalam kegiatan

yang dilakukan sehari – hari.

3) Konsep usaha dan energy bersifat matematis, karena pada materi ini memiliki

banyak persamaan matematis.

60

Anas Sudjiono, Pengantar Evaluasi Pendidikan, (Jakarta: PT. Raja Grafindo

Persada,2005), Cet. Ke-5, h. 54-56 61

Zulfiani, Loc.cit., h. 68-69

b. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar

Konsep usaha dan energi pada kurikulum 2013 revisi untuk SMA

diajarkan di kelas X. Kompetensi Inti (KI) dan Kompetensi Dasar (KD) pada

materi ini ditetapkan pada Tabel 2.1 sebagai berikut:

Tabel 2.1 KI dan KD pada Materi Usaha dan Energi

Kompetensi Inti Kompetensi Dasar

1. Menghayati dan mengamalkan

ajaran agama yang dianutnya.

1.1 Bertambah keimanannya dengan

menyadari hubungan keteraturan

dan kompleksitas alam dan jagat

raya terhadap kebesaran Tuhan

yang menciptakannya

1.2 Menyadari kebesaran Tuhan yang

mengatur karakteristik gerak pada

benda titik dan benda tegar,

fenomena fluida, dan fenomena

gas

2. Mengembangkan perilaku (jujur,

disiplin, tanggung jawab, peduli,

santun, ramah lingkungan,

gotong royong, kerjasama, cinta

damai, responsif dan pro-aktif)

dan menunjukan sikap sebagai

bagian dari solusi atas berbagai

permasalahan bangsa dalam

berinteraksi secara efektif dengan

lingkungan sosial dan alam serta

dalam menempatkan diri sebagai

cerminan bangsa dalam pergaulan

dunia.

2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah

(memiliki rasa ingin tahu; objektif;

jujur; teliti; cermat; tekun; hati-

hati; bertanggung jawab; terbuka;

kritis; kreatif; inovatif dan peduli

lingkungan) dalam aktivitas sehari-

hari sebagai wujud implementasi

sikap dalam melakukan percobaan

dan berdiskusi

2.2 Menghargai kerja individu dan

kelompok dalam aktivitas sehari-

hari sebagai wujud implementasi

melaksanakan percobaan dan

berdiskusi

3. Memahami dan menerapkan

pengetahuan faktual, konseptual,

prosedural dalam ilmu

pengetahuan, teknologi, seni,

budaya, dan humaniora dengan

wawasan kemanusiaan,

kebangsaan, kenegaraan, dan

peradaban terkait fenomena dan

kejadian, serta menerapkan

pengetahuan prosedural pada

bidang kajian yang spesifik sesuai

dengan bakat dan minatnya untuk

memecahkan masalah.

3.3 Menganalisis konsep energi,

usaha, hubungan usaha dan

perubahan energi, dan hukum

kekekalan energi untuk

menyelesaikan permasalahan gerak

dalam kejadian sehari-hari.

3.4 Memecahkan masalah dengan

menggunakan metode ilmiah

terkait dengan konsep gaya, dan

kekekalan energi

4. Mengolah, menalar, dan menyaji

dalam ranah konkret dan ranah

abstrak terkait dengan

pengembangan dari yang

dipelajarinya di sekolah secara

mandiri, dan mampu

menggunakan metoda sesuai

kaidah keilmuan.

4.5 Menyajikan permasalahan nyata

dan usulan penyelesaiannya yang

terkait konsep gaya, momentum,

impuls, kekekalan momentum, dan

kekekalan energi.

c. Peta Konsep Usaha dan Energi

Peta konsep usaha dan energi dapat dilihat pada Gambar 2.1 berikut ini:

Gambar 2.1 Peta Konsep Usaha dan Energi

d. Konsep Materi Usaha dan Energi

1) Pengertian Usaha

Kata usaha memiliki berbagai arti pada bahasa sehari-hari. Tetapi dalam

fisika, usaha diberi arti yang spesifik yaitu untuk mendeskripsikan apa yang

dihasilkan ketika ia bekerja pada benda, pada saat benda tesebut bergerak dalam

jarak tertentu.62

Untuk memahami pengertian usaha dalam fisika perhatikan uraian

berikut.

(Sumber: Tri Widodo, Fisika SMA/MA)

Gambar 2.1 Usaha oleh gaya yang searah perpindahannya

62

Douglas C. Giancoli, Fisika Edisi Kelima Jilid 1, (Jakarta: PT Gelora Aksara Pratama),

2006, h. 173

USAHA DAN ENERGI

mencakup

Usaha

Gaya Perpindahan Kinetik Potensial Mekanik

Konservatif Nonkonservatif

Gaya Gesek

Teorema Usaha-Energi

Kecepatan Kedudukan

Posisi Vertikal Simpang

an

Energi Potensial Gravitasi

Energi Potensial

Pegas

Energi

Gambar 2.1 di atas melukiskan suatu gaya F bekerja pada sebuah benda

yang terletak pada bidang datar, sehingga benda berpindah sejauh s searah dengan

arah gaya F. Selama perpindahan benda tersebut dikatakan gaya F telah

melakukan suatu usaha pada benda yang besarnya dapat dinyatakan dengan

persamaan:

Keterangan:

F = gaya, dalam S.I bersatuan Newton (N).

S = perpindahan, dalam S.I bersatuan meter (m).

W = usaha, dalam S.I bersatuan N.m

Usaha adalah hasil kali komponen gaya dalam arah perpindahan dengan

perpindahannya.63

Gambar 2.2 dibawah ini merupakan gambaran yang melukiskan sebuah

benda yang terletak pada bidang datar dikenai gaya F yang membentuk sudut α

terhadap bidang datar sehingga benda berpindah sejauh S searah bidang datar.

(Sumber: Tri Widodo, Fisika SMA/MA)

Gambar 2.2 perpindahan benda oleh gaya F

Untuk menentukan usaha yang dilakukan oleh gaya F terhadap benda

selama perpindahan benda tersebut, gaya F diuraikan dulu menjadi dua komponen

yaitu gaya yang tegak lurus terhadap arah perpindahannya (F.sin α), dan gaya

yang searah dengan perpindahannya (F cos α). Dengan demikian usaha yang

dilakukan oleh gaya F pada benda selama perpindahan benda dapat dinyatakan

dengan:

63

Ibid, h. 174

Keterangan:

W = usaha (N.m)

F = besar gaya (N)

S = jarak (m)

α = sudut yang dibentuk oleh arah gaya F dan arah perpindahan benda.64

Gaya merupakan penyebab perubahan gerak benda. Apabila benda atau

siste, yang dikenai gaya tidak berpindah, maka usaha yang dilakukan adalah nol.65

Untuk memindahkan suatu benda diperlukan energi.66

Energi adalah sesuatu yang

dibutuhkan oleh benda agar benda dapat melakukan usaha. Ada lima bentuk

utama energi, yaitu: energi mekanik, energi kalor, energi kimia, energi

elektromagnetik dan energi nuklir.67

2) Energi Kinetik

Energi yang dimiliki oleh benda yang sedang bergerak disebut energi

kinetik. Jika pada sebuah benda dengan massa m bekerja gaya konstan sebesar F,

sehingga benda berpindah sejauh s searah dengan gaya F, maka usaha yang

dilakukan oleh gaya F selama perpindahan benda dapat dinyatakan dengan:68

W = F . s

Berdasarkan hukum II Newton : F = m . a

Pada GLBB didapat persamaan :

64

Tri Widodo, Fisika SMA/MA, (Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan

Nasional, 2009), h. 81 65

Mohamad Ishaq, Fisika Dasar Edisi Kedua, (Yogyakarta: Graha Ilmu), 2007, cet. 1, h.

87 66

Ibid., h. 84 67

Marthen Kanginan, Fisika untuk SMA Kelas XI Semester 1, (Jakarta: Penerbit Erlangga,

2002), h. 203 68

Widodo, loc.cit.

Besaran ½ m v2 disebut energi kinetik (Ek) sehingga untuk energi kinetik

dapat dinyatakan:69

Ek = ½ m v2

Keterangan:

Ek = energi kinetik (joule)

m = massa benda (kg)

V = kecepatan gerak benda (m/s)

3) Energi Potensial

Energi potensial adalah kemampuan suatu benda untuk berada pada suatu

tempat.70

Energi potensial grafitasi adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda

karena pengaruh tempatnya (kedudukannya). Energi potensial ini juga disebut

energi diam, karena benda yang diam-pun dapat memiliki tenaga potensial.

Perhatikan Gambar 2.3 di bawah ini.

(Sumber: Tri Widodo, Fisika SMA/MA)

Gambar 2.3 Buah kelapa yang jatuh dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi

Saat buah kelapa jatuh dari dahan, kelapa tersebut melakukan usaha,

karena adanya gaya berat (w) yang menempuh jarak h. Besarnya Energi potensial

benda sama dengan usaha yang sanggup dilakukan gaya beratnya selama jatuh

menempuh jarak h.

69

Widodo, Ibid, h. 82 70

Ganijanti Aby Sarojo, Seri Fisika Dasar Mekanika (Jakarta: Salemba Teknika, 2002),

h. 138

Keterangan:

Ep = Energi potensial

w = berat benda

m = massa benda

g = percepatan gravitasi

h = tinggi benda

Besarnya energi potensial grafitasi dipengaruhi oleh percepatan grafitasi

bumi, kedudukan benda, dan massa benda.71

4) Energi Mekanik

Energi mekanik (Em) adalah jumlah antara energi kinetik dan energi

potensial suatu benda.

Em = Ek + Ep

Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat

diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi energi hanya dapat berubah dari

satu bentuk ke bentuk yang lain.72

Jika ditinjau hanya energi mekaniknya saja, ada

syarat-syarat yang berlaku untuk hukum kekekalan energi mekanik.

Jika Flain-lain tidak ada, maka:

Persamaan energi mekanik dapat juga ditulis sebagai berikut:73

Persamaan-persamaan energi mekanik di atas dikenal sebagai hukum

kekekalan energi mekanik yang menyatakan bahwa, jika pada suatu sistem hanya

71

Marthen Kanginan, Fisika untuk SMA Kelas XI Semester 1, (Jakarta: Penerbit Erlangga,

2002), h. 217 72

Mikrajuddin Abdullah, IPA Fisika Jilid 2, (Jakarta: Penerbit Erlangga, 2009), h. 34 73

Kanginan, Op.cit,. h. 233

bekerja gaya-gaya dalam yang bersifat konservatif, energi mekanik sistem, pada

posisi apa saja selalu tetap kekal. Artinya energi mekanik sistem pada posisi akhir

sama dengan energi mekanik sistem pada posisi awal.74

B. Hasil Penelitian yang Relevan

Beberapa penelitian yang berhubungan dengan penelitian tentang

pengaruh LKS berbasis Inkuiri terbimbing adalah sebagai berikut:

1) Penelitian yang dilakukan oleh Gita Aldira Abelta, Chandra Ertikanto, dan

Ismu Wahyudi dengan judul “Pengaruh Penggunaan LKS Berbasis Inkuiri

Terbimbing terhadap Hasil Belajar Melalui Pemahaman Konsep”. Hasil

penelitian menunjukkan terdapat pengaruh pada penggunaan lembar kerja

siswa berbasis inkuiri terbimbing terhadap hasil belajar siswa dengan

diperoleh nilai Sig. (2.tailed) sebesar 0,00. Pemahaman siswa pada

pembelajaran menggunakan LKS inkuiri terbimbing paham konsep 51,30%,

tidak paham konsep 44,70%, lucky guess 10,00%, dan miskonsepsi 3,20%

dari seluruh siswa.75

2) Penelitian yang dilakukan oleh Sukma, Laili Komariyah, Muliati Syam

dengan judul Pengaruh Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing (Guided

Inquiry) dan Motivasi Terhadap Hasil Belajar Fisika Siswa. Hasil penelitian

diperoleh bahwa besarnya pengaruh model pembelajaran inkuiri terbimbing

(guided inquiry) terhadap hasil belajar siswa sebesar 20% dengan Fhitung =

8.56 dan rata – rata hasil belajar siswa adalah 85,05. Besarnya pengaruh

motivasi belajar terhadap hasil belajar siswa sebesar 23,48% dengan Fhitung =

10,39 dan rata – rata motivasi belajar siswa sebesar 81,69.76

3) Penelitian yang dilakukan oleh M. Rizal dan Wasis dengan judul

Pengembangan LKS Fisika Berbasis Teori Kecerdasan Majemuk (Multiple

74

Kanginan, Ibid. 75

Gita Aldira Abelta, Chandra Ertikanto, Ismu Wahyudi, Pengaruh Penggunaan LKS

Berbasis Inkuiri Terbimbing terhadap Hasil Belajar Melalui Pemahaman Konsep, Jurnal

Pendidikan Fisika UNILA, 2017. 76

Sukma, Laili Komariyah, dan Muliati Syam, Pengaruh Model Pembelajaran Inkuiri

Terbimbing (Guided Inquiry) dan Motivasi Terhadap Hasil Belajar Fisika Siswa, Jurnal Saintifika,

Universitas Jember, 2016.

Intelligence) Materi Alat Optik pada Kelas VIII SMP Negeri 01 Madiun.

Hasil penelitian menunjukkan rata – rata hasil belajar siswa memperoleh nilai

sebesar 85,8 dengan persentase ketuntasan 81%. Respon ketertarikan siswa

terhadap LKS multiple intelligence adalah sebesar 90,6%.77

4) Penelitian yang dilakukan oleh I Nyoman P Suwindra, Ray Sujanem, dan

Iwan Suwandi dengan judul Pengembangan Modul Software Multimedia

Interaktif dengan Strategi Pembelajaran Berbasis Masalah untuk

Meningkatkan Pemahaman Konsep dan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas XII

SMA. Hasil penelitian menunjukkan adanya perbedaan pemahaman konsep

antara kelompok belajar dengan MPMM dan kelompok belajar siswa dengan

MPK (F=250,602; p<0,05).78

5) Penelitian yang dilakukan oleh Nely Andriani, Imron Husaini, dan Lia

Nurliyah dengan judul Efektifitas Penerapan Pembelajaran Inkuiri

Terbimbing (Guided Inquiry) pada Mata Pelajaran Fisika Pokok Bahasan

Cahaya di Kelas VIII SMP Negeri 2 Muara Padang. Hasil analisa data

penelitian menunjukkan aktivitas siswa mencapai 100% pada tahap

pelaksanaan, sedangkan pada tahap penutup (evaluasi) hanya mencapai 67%.

Secara keseluruhan diperoleh keterlaksanaan pembelajaran 88,7% dan

presentase keaktifan siswa 73,3%. Hal ini menunjukkan pembelajaran inkuiri

terbimbing berhasil diterapkan untuk meningkatkan keaktifan siswa pada

mata pelajaran fisika.79

6) Penelitian yang dilakukan oleh Fitriyati, Eko Setyadi Kurniawan, dan Nur

Ngazizah dengan judul Pengembangan LKS Fisika SMA Kelas X Semester II

dengan Website Online Berbasis Contextual Learning. Hasil penelitian

77

M. Rizal dan Wasis, Pengembangan LKS Fisika Berbasis Teori Kecerdasan Majemuk

(Multiple Intelligence) Materi Alat Optik pada Kelas VIII SMP Negeri 01 Madiun, Jurnal

Penelitian dan Pendidikan, 2010. 78

I Nyoman P Suwindra, Rai Sujanem, Iwan Suswandi, Pengembangan Modul Software

Multimedia Interaktif Dengan Strategi Pembelajaran Berbasis Masalah Untuk Meningkatkan

Pemahaman Konsep Dan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas XII SMA. Jurnal Pendidikan

Indonesia, vol. 1, no. 1, 2012. 79

Nely Andriani, Imron Husaini, dan Lia Nurliyah, Efektifitas Penerapan Pembelajaran

Inkuiri Terbimbing (Guided Inquiry) pada Mata Pelajaran Fisika Pokok Bahasan Cahaya di Kelas

VIII SMP Negeri 2 Muara Padang. Prosiding Simposium Nasiona Inovasi Pembelajaran dan

Sains, SNIPS, 2011.

menunjukkan rata-rata keterlaksanaan pembelajaran sebesar 91,47% dengan

interpretasi “sangat baik” serta ketercapaian hasil belajar dengan posttest

sebesar 79,75.80

C. Kerangka Berpikir

Penyampaian informasi pengetahuan dari guru harus tepat dengan tujuan

pembelajaran yang ingin dicapai. Satu dari tujuan yang ingin dicapai dalam

kegiatan pembelajaran adalah hasil belajar pada ranah kognitif siswa. Terkadang

apa yang ingin disampaikan oleh guru kepada siswa belum memenuhi tujuan yang

ingin dicapai. Kurangnya hasil belajar siswa juga menjadi masalah dalam proses

pembelajaran kurikulum 2013.

Bahan ajar adalah bahan-bahan yang disusun secara sistematis yang

digunakan guru dan siswa dalam proses pembelajaran. Adanya buku paket yang

digunakan oleh siswa berisikan penjelasan materi yang membuat jenuh siswa.

Satu di antara bahan ajar yang sering digunakan yaitu lembar kerja siswa (LKS).

LKS yang digunakan oleh sekolah merupakan LKS yang dibuat oleh penerbit.

LKS tersebut masih memiliki kekurangan, antara lain, materi yang disajikan

kurang lengkap dan tidak dikaitkan dengan fenomena dalam kehidupan sehari-

hari siswa. Kurangnya bahan ajar yang digunakan dalam kegiatan pembelajaran,

membuat konsep abstraksi materi yang disampaikan tidak bisa ditangkap dengan

baik oleh siswa, sehingga menyebabkan hasil belajar pada ranah kognitif siswa

masih berada dibawah rata-rata. Dalam hal ini guru hendaknya mampu

menentukan media yang digunakan untuk menyampaikan materi fisika pada

konsep usaha dan energi.

Berdasarkan penjelasan di atas, peneliti menawarkan satu diantara solusi

yang tepat yaitu dengan memanfaatkan LKS yang berbasis model pembelajaran

inkuiri terbimbing. LKS berbasis inkuiri terbimbing ini akan membantu siswa

dalam memahami konsep-konsep fisika dan juga membuat siswa untuk terbiasa

80

Fitriyati, Eko Setyadi Kurniawan, dan Nur Ngazizah, Pengembangan LKS Fisika SMA

Kelas X Semester II dengan Website Online Berbasis Contextual Learning, Radiasi, 3, h. 8.

membaca materi yang akan dipelajari. Alur kerangka berpikir pada penelitian ini

dapat dilihat pada Gambar 2.4 di bawah ini:

Gambar 2.4 Kerangka Berpikir

Penyusunan Bahan

Ajar

Pengertian Bahan Ajar

- Bahan Ajar menurut Abdul Majid

Bahan Ajar merupakan Informasi

Alat dan Teks yang Diperlukan

Guru atau Instruktur untuk

Perencanaan dan Penelaahan

Implementasi Pembelajaran.

- Wina Sanjaya menyatakan bahwa

Bahan Ajar merupakan Segala

Sesuatu yang Mengandung Pesan

yang akan Disampaikan Kepada

Siswa.

Fakta Bahan Ajar Yang Digunakan Di

Sekolah

- Bahan Ajar Fisika yang Digunakan Selama

Ini Masih Bersifat Linier, yaitu: Materi Ajar

yang hanya Menyajikan Konsep dan

Prinsip, Contoh-Contoh Soal dan

Pemecahannya, dan Soal-Soal Latihan.

- Bahan Ajar Berisi Materi Konsep dan

Perhitungan Matematis yang Rumit

dengan Komposisi Yang Lebih Banyak,

sehingga Membuat Mata Pelajaran Fisika

Tidak Mudah Dipahami oleh Siswa.

Handout

Buku

Leaflet

LKS

Modul

Pengertian LKS

- LKS Merupakan Suatu Bahan Ajar

Cetak Berupa Lembar-Lembar Kertas

yang Berisi Materi, Ringkasan, dan

Petunjuk-Petunjuk Pelaksanaan Tugas

Pembelajaran yang harus Dikerjakan

oleh Siswa, yang Mengacu pada Dasar

yang harus Dicapai.

Fakta LKS Yang Digunakan Di Sekolah

- LKS yang Berasal dari Penerbit hanya

Berisi Kumpulan Materi dan Latihan

Soal-Soal yang Melatihkan

Kemampuan Logika dan Matematika

saja, Belum Mampu dalam Membantu

Menerapkan Proses Penyelidikan.

Menggunaan Model Pembelajaran

Berbasis Inkuiri Terbimbing

Model Pembelajaran

Inkuiri Terbimbing

dengan Sisipan Bacaan

Kurangnya Minat

Baca Siswa

Siswa menjadi

1. Memiliki Pemahaman

yang Meningkat

2. Minat Baca Meningkat

3. Memiliki Hasil Belajar

yang Meningkat

Perlu Adanya Bacaan

untuk Pengetahuan Awal

Waktu yang Dibutuhkan

Lebih Banyak

LKS Memudahkan Siswa

dan Guru dalam Melakukan

Kegiatan Pembelajaran

Proses Pembelajaran

Perlu Adanya

Meliputi

D. Perumusan Hipotesis

Berdasarkan deskripsi teoritis dan kerangka berpikir yang telah

dikemukakan, sehingga dapat dirumuskan hipotesis penelitian yaitu hipotesis

alternatif: penggunaan LKS berbasis inkuiri terbimbing berpengaruh terhadap

hasil belajar siswa pada konsep usaha dan energi. Sedangkan untuk hipotesis nol

(H0): penggunaan LKS berbasis inkuiri terbimbing tidak berpengaruh terhadap

hasil belajar siswa pada konsep usaha dan energi.

38

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di SMA Negeri 29 Jakarta yang beralamat di Jl.

Kramat No. 6, Kebayoran Baru, Jakarta. Penelitian ini berlangsung selema

sepuluh bulan, sedangkan pengambilan data dilakukan mulai tanggal 9 Maret

2017 hingga 12 Mei 2017 pada semester genap tahun ajaran 2016/2017.

B. Metode dan Desain Penelitian

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen

semu (quasi experiment). Eksperimen semu merupakan metode yang mempunyai

kelompok kontrol, tetapi tidak dapat berfungsi sepenuhnya untuk mengkontrol

variable-variabel luar yang mempengaruhi eksperimen. Pemilihan metode ini

dikarenakan kelas yang jadikan objek penelitian sulit untuk dikontrol dari

variable-variabel lain yang diukur dalam penelitian.81

Desain penelitian yang

digunakan dalam penelitian ini adalah nonequivalent control group design. Desain

ini dilakukan pada dua kelompok, yaitu kelompok kontrol dan eksperimen yang

tidak dipilih secara acak. Kedua dipilih berdasarkan pertimbangan tertentu.82

Tabel 3.1 Desain Penelitian

Kelompok Pretest Perlakuan Posttest

Kontrol K T1 X1

Eksperimen E T2 X2

Keterangan:

K = kelompok kontrol

E = kelompok eksperimen

T1 = tes awal (pretest) terhadap kedua kelompok (eksperimen dan kontrol)

T2 = tes akhir (posttest) terhadap kedua kelompok (eksperimen dan kontrol)

X1 = perlakuan terhadap kelas kontrol yaitu pembelajaran dengan

menggunakan LKS konvensional.

X2 = perlakuan terhadap kelas eksperimen yaitu pembelajaran dengan

menggunakan LKS berbasis inkuiri terbimbing.

81

Sugiyono, Metode penelitian Kuantitatif Kulitatif dan R&D, (Bandung:Alfabeta,2011),

hal 77 82

Ibid, hal. 79

Sebelum diberikan perlakuan, pada kedua kelompok dilakukan pretest

untuk mengetahui sejauh mana kemampuan dasar siswa pada konsep usaha dan

energi. Selanjutnya, keduanya diberikan perlakuan yang berbeda, yaitu kelompok

kelas kontrol diberikan pembelajaran dengan menggunakan LKS konvensional,

sedangkan kelas eksperimen diberikan pembelajaran dengan menggunakan LKS

berbasis inkuiri terbimbing. Setelah diberikan perlakuan, pada kedua kelompok

dilakukan posttest untuk mengetahui sejauh mana hasil belajar siswa pada konsep

usaha dan energi.

C. Prosedur Penelitian

Penelitian ini memiliki tiga tahap prosedur penelitian yang meliputi :

1. Tahap Persiapan

Tahap persiapan merupakan tahap awal dari penelitian. Tahap persiapan di

dalamnya meliputi: menemukan masalah, mengidentifikasi masalah yang akan

diteliti, menemukan variabel, melakukan studi pendahuluan, analisis, penyusunan

instrumen, penyusunan RPP dan LKS. Intrumen yang disusun kemudian

dianalisis untuk dipergunakan pada pretest dan posttest sebagai tes pengukuran

variabel yang akan dicapai.

2. Tahap Pengambilan Data

Tahap pengambilan data dimulai dengan memberikan pretest pada

kelompok kontrol dan kelompok eksperimen untuk megetahui kemampuan awal

peserta didik terhadap konsep yang akan dipelajari. Kemudian, dilanjutkan

dengan memberi perlakuan kepada kelas eksperimen menggunakan LKS berbasis

inkuiri terbimbing, sedangkan untuk kelas kontrol menggunakan LKS

konvensional. Setelah proses pembelajaran dan pemberian perlakuan selesai,

peserta didik diberikan posttest untuk mengetahui adanya pengaruh terhadap hasil

belajar siswa mata pelajaran fisika khususnya materi usaha dan energi. Angket

dibagikan kepada peserta didik untuk mengetahui respon terhadap LKS berbasis

inkuiri terbimbing yang telah diterapkan selama proses pembelajaran.

3. Tahap Analisis dan Pelaporan

Tahap penyelesaian merupakan tahap akhir dari penelitian. Pada tahap ini,

peneliti akan melakuan pengolahan dan analisis terhadap data yang dihasilkan.

Kemudian akan diuji hipotesis penelitian sampai pada penarikan kesimpulan.

Gambar 3.1 Tahap Penelitian

Tahap Persiapan

Tahap Pengambilan Data

Tahap Analisis dan

Pelaporan

Menemukan Masalah

Mengidentifikasi Masalah

Melakukan studi pendahuluan

Menyusun Perangkat

Pembelajaran berupa RPP, LKS

dan Instrumen

Validasi LKS dan Uji Coba Instrumen

Menganalisis Data Hasil Uji Coba

Instrumen

Perangkat Pembelajaran Siap

untuk Diimplementasikan

Pretest

Penerapan LKS Berbasis Inkuiri Terbimbing

Posstest

Pengambilan Angket Respon

Analisis dan Pengolahan Data

Kesimpulan

D. Variabel Penelitian

Pada penelitian ini, terdapat dua variabel yaitu variabel bebas (X) dan

variabel terikat (Y). variabel bebas dan variabel terikat itu sebagai berikut :

1. Variabel bebas (X) yaitu LKS berbasis inkuiri terbimbing.

2. Variabel terikat (Y) yaitu hasil belajar siswa.

E. Populasi dan Sampel

Populasi adalah keseluruhan subjek penelitian. Populasi pada penelitian

yang saya rencanakan, yaitu seluruh siswa kelas X di SMA Negeri 29 Jakarta

yang berjumlah sekitar 288 siswa.

Sampel adalah bagian dari jumlah dan karakteristik yang dimiliki oleh

populasi tersebut.83

Sampel penelitian menggunakan teknik purposive sampling,

yaitu teknik sampel sesuai pertimbangan tertentu.84

Yang berarti, peneliti dapat

mengambil sampel dari populasi. Sampel yang digunakan dalam penelitian yaitu

kelas X MIA 1 dan X MIA 2 SMA Negeri 29 Jakarta.

Penentuan sampel sesuai dengan hasil pretest pada kedua kelas. Kelas

yang memiliki rata-rata pretest lebih tinggi sebagai kelas kontrol dan kelas

eksperimen yang memiliki rata-rata lebih rendah sehingga diberikan perlakuan.

Digunakan dua kelas sebagai sampel, satu sebagai kontrol yang diberi perlakuan

pembelajaran konvensional yaitu menggunakan LKS konvensional dan satu kelas

sebagai kelas eksperimen yang diberi perlakuan pembelajaran menggunakan LKS

berbasis inkuiri terbimbing. Kelas kontrol menggunakan kelas X MIA 2 dan untuk

kelas eksperimen menggunakan kelas X MIA 1.

F. Teknik Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data dalam penelitian ini adalah dengan

menggunakan tes dan nontes yang telah diujicobakan atau sudah memenuhi

prasyarat instrumen tes yang baik. Tes yang digunakan dalam penelitian ini

bertujuan untuk mengukur hasil belajar. Nontes yang digunakan dalam penelitian

83

Sugiyono, Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif dan R&D, (CV. Alfabeta:

Bandung, 2013), h. 81 84

Ibid, h. 85

ini bertujuan untuk mengukur respon siswa terhadap penggunaan LKS berbasis

Inkuiri terbimbing. Tes digunakan pada saat pretest dan posttest bertujuan untuk

mengukur hasil belajar fisika siswa sebelum dan setelah pembelajaran dilakukan

(diberi perlakuan). Nontes digunakan pada saat setelah pelaksanaan pemberian

perlakuan.

G. Instrumen Penelitian

Instrumen penelitian adalah suatu alat yang digunakan mengukur

fenomena alam maupun sosial yang diamati.85

1. Instrumen Tes

Instrumen tes pada penelitian ini menggunakan tes objektif meliputi

memahami (C2), menerapkan (C3), menganalisis (C4), mengevaluasi (C5), dan

mengaplikasikan (C6). Tes ini diberikan sebelum (pretest) dan sesudah diberikan

perlakuan (posttest). Kisi – kisi instrumen tes seperti pada Tabel 3.2 berikut:

Tabel 3.2 Kisi-Kisi Instrumen Tes

No.

Konsep/

Sub

Konsep

INDIKATOR ASPEK KOGNITIF

Σ

Soal

C1 C2 C3 C4 C5 C6

1. Konsep

Usaha dan

Energi

Menjelaskan konsep

usaha dan energi

1 2 2

2. Memformulasikan

persamaan matematis

yang terdapat pada

konsep usaha dan

energi

3*,

4, 5

3

3. Menganalisis

hubungan antara

usaha, gaya dan

perpindahan

6, 7 8 3

4. Hubungan

usaha dan

energi

kinetik

Menyimpulkan

hubungan usaha dan

energi kinetik

9,

10

2

5. Membuktikan

hubungan usaha dan

energi kinetik

11,

12*

2

6. Merumuskan

persamaan yang

berkaitan dengan

usaha dan energi

kinetik

13* 1

7. Hubungan Menafsirkan 14 1

85

Sugiono, Op.cit., hal 102

usaha dan

energi

potensial

hubungan usaha dan

energi potensial

8. Menghitung

persamaan matematis

yang terdapat pada

hubungan usaha dan

energi potensial

15,

16

2

9. Mengaitkan

hubungan usaha dan

energi potensial

17,

18,

19

3

10. Mengkorelasikan

hubungan usaha dan

energi potensial

20*,

21*

2

11. Energi

potensial

pegas

Memproyeksikan

hubungan jarak dan

konstanta pegas pada

energi potensial

pegas

22* 1

12. Menghubungkan

aplikasi energi

potensial dengan

masalah-masalah

dalam kehidupan

sehari

23 1

13. Prinsip

hukum

konservasi

energi

Menyebutkan prinsip

hukum konservasi

energi mekanik

24,

25*

2

14. Menentukan

persamaan matematis

energi kinetik dan

potensial dalam

hukum konservasi

energi mekanik

26,

27

2

15. Mengidentifikasi

energi kinetik dan

energi potensial

dalam persamaan

energi mekanik

28*,

29*,

30,

31*

4

16. Memecahkan

masalah yang

berkaitan dengan

energi mekanik

32,

33*

2

17. Mengevaluasi energi

kinetik dan energi

potensial dalam

energi mekanik

34* 1

18. Merencanakan

eksperimen yang

berkaitan dengan

hukum konservasi

energi mekanik

35* 1

Jumlah soal 1 4 7 13 7 3 35

2. Instrumen Nontes

Instrumen nontes yang digunakan berupa angket. Angket merupakan

teknik pengumpulan data secara tidak langsung berisi sejumlah pertanyaan yang

harus dijawab oleh responden.86

Pada penelitian ini angket digunakan untuk

mengetahui respon siswa terhadap LKS berbasis inkuiri terbimbing. Angket yang

digunakan dalam penelitian ini adalah angket dengan skala likert yang berbentuk

checklist. Siswa dapat memberi respon terhadap pernyataan-pernyataan dengan

pilihan jawaban, SS (Sangan Setuju), S (Setuju), C (Cukup), TS (Tidak Setuju),

dan STS (Sangat Tidak Setuju). Adapun kisi-kisi instrumen nontes yang

digunakan dapat dilihat pada Tabel 3.3 berikut:

Tabel 3.3 Kisi-Kisi Instrumen Nontes

No. Indikator Angket Pernyataan Jumlah

Positif

1 Respon siswa pada pembelajaran

menggunakan LKS berbasis inkuiri

terbimbing

1, 2, 3, 4 4

2 Penggunaan LKS berbasis inkuiri

terbimbing dalam proses

pembelajaran

5, 6, 7, 8 4

3 Penyajian konsep materi dalam

pembelajaran

9, 10, 11, 12 4

Jumlah 12 12

3. Kalibrasi Instrumen Tes

Sebelum instrumen ini diberikan kepada sampel, instrumen tes ini akan

diuji coba kepada siswa yang sudah mempelajari materi tersebut. Uji coba ini

bermaksud untuk menganalisis kualitas setiap butir soal. Dalam penelitian ini

menggunakan software Anatest V.4 untuk menguji validitas, reliabilitas, taraf

kesukaran dan daya pembeda.

a. Uji Validitas

Suatu tes dikatakan valid apabila tingkat ketepatannya yang tinggi dalam

mengungkap aspek yang akan diukur. Validitas adalah suatu ukuran yang

86

Nana Syaodih Sukmadinata, Metode Penelitian Pendidikan,(Bandung: PT Remaja

Rosdakarya, 2010), hal. 219

menunjukkan tingkat-tingkat kevalidan atau kesahihan suatu instrumen.87

Dalam

pengukuran instrumen tes ini peneliti menggunakan cara validitas korelasi

biserial. Rumus yang digunakan:

√

Keterangan :

= koefisien korelasi biserial

Mp = rerata skor dari subjek yang menjawab betul bagi item yang dicari

validitasnya

Mt = rerata skor total

p = proporsi siswa yang menjawab benar

(

)

q = proporsi siswa yang menjawab salah

(q = 1 - p) 88

Kriteria penafsiran indeks validitas dapat dilihat pada Tabel 3.4 berikut ini:

Tabel 3.4 Interpretasi Koefisien Korelasi Nilai r

Interval Koefisien Tingkat Hubungan

0,800 – 1,000 Sangat Tinggi

0,600 – 0,799 Tinggi

0,400 – 0,599 Cukup

0,200 – 0,399 Rendah

0,00 – 0,199 Sangat Rendah (Tidak Valid)

Hasil uji validitas instrumen tes dapat diliihat pada Tabel 3.5 berikut ini:

Tabel 3.5 Hasil Uji Validitas Instrumen Tes

Statistik Butir Soal

Jumlah Soal 35

Jumlah Siswa 36

Nomor Soal Valid 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11,

14, 15, 16, 17, 18, 19, 23, 24,

26, 27, 30, 32

Jumlah Soal Valid 22

Persentase Soal Valid 63%

Rekapitulasi hasil uji instrumen dapat dilihat pada lampiran C2.

87

Suharsimi Arikunto, Prosedur Penelitian,(Jakarta:Rineka Cipta, 2013), hal 211 88

Suharsimi Arikunto, Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan,(Jakarta:Bumi Aksara, 2012),

h.93

b. Reliabilitas

Reliabilitas menunjukkan pada suatu pengertian bahwa sesuatu instrumen

yang dapat dipercaya, akan menghasilkan data yang dapat dipercaya pula.89

Dalam pengukuran instrument tes ini peneliti menggunakan cara K-R.20. Hasil

reliabilitas soal instrumen dapat dilihat pada lampiran C2. Rumus yang

digunakan:

(

)(

∑

)

Keterangan :

r11 = reliabilitas tes secara keseluruhan

p = proporsi subjek yang menjawab item dengan benar

q = proporsi subjek yang menjawab iteem dengan salah

(q = 1 – p)

∑ = jumlah hasil perkalian antara p dan q

n = banyaknya item

s = standar deviasi dari tes.90

c. Indeks Kesukaran

Soal yang baik adalah soal yang tidak terlalu mudah ataupun tidak terlalu

sukar sehinga memberikan kesempatan bagi seluruh siswa untuk menjawab soal.

Bilangan yang menunjukkan sukar atau mudahnya suatu soal disebut indeks

kesukaran (difficulty index).91

Rumusan yang digunakan untuk mencari taraf

kesukaran butir-butir soal adalah sebagai berikut :

Keterangan:

P = Indeks kesukaran

B = Banyaknya siswa yang menjawab soal itu dengan betul

JS = Jumlah seluruh siswa peserta tes. 92

89

Suharsimi, loc.cit. , hal 221 90

Suharsimi Arikunto,op.cit.., h. 116-117. 91

Ibid, hal 222 92

Ibid, hal 223

Penentuan kategori indeks kesukaran suatu butir soal dapat dilihat pada

Tabel 3.6 berikut ini:

Tabel 3.6 Indeks Kesukaran

Interval P Kriteria soal

0,00 – 0,30 Sukar

0,31 – 0,70 Sedang

0,71 – 1,00 Mudah

Hasil perhitungan taraf kesukaran instrumen tes dapat dilihat pada Tabel 3.7

berikut:

Tabel 3.7 Hasil Uji Taraf Kesukaran Instrumen Tes

Kriteria Soal Butir Soal

Jumlah Soal Persentase

Mudah 2 5,7%

Sedang 23 65,7%

Sukar 10 28,6%

Jumlah 35 100%

d. Daya Pembeda

Daya pembeda soal adalah kemampuan suatu soal untuk membedakan

antara siswa yang berkemampuan tinggi dengan siswa yang berkemampuan

rendah.93

Rumus yang digunakan:

Keterangan:

D = Daya Pembeda

BA = Banyaknya peserta kelompok atas yang menjawab soal dengan benar

JA = Banyaknya peserta kelompok atas

BB = Banyaknya peserta kelompok bawah yang menjawab soal dengan benar

JB = Banyakanya perata kelompok bawah.94

Penentuan kategori daya beda soal dapat dilihat pada Tabel 3.8 berikut:

93

Ibid., hal 226 94

Ibid, hal 228

Tabel 3.8 Daya Pembeda

Interval D Kriteria soal

0,00 – 0,20 Jelek

0,21 – 0,40 Cukup

0,41 – 0,70 Baik

0,71 – 1.00 Sangat Baik

Hasil uji daya pembeda instrumen tes dapat dilihat pada Tabel 3.9 (lampiran C2)

berikut ini:

Tabel 3.9 Hasil Uji Daya Pembeda Instrumen Tes

Kriteria Soal Butir Soal

Jumlah Soal Persentase

Drop - -

Buruk 6 17,1%

Cukup 16 45,7%

Baik 13 37,2%

Baik Sekali - -

Jumlah 35 100%

4. Kalibrasi Instrumen nontes

Instrumen nontes yang digunakan berupa angket, dikalibrasi oleh ahli

dengan pertimbangan dan selanjutnya diuji coba. Adapun pertimbangan-

pertimbangan ahli dapat dilihat pada Tabel 3.10 berikut:

Tabel 3.10 Uji Validitas Instrumen Nontes

No Aspek yang Diuji Kriteria

Baik Cukup Kurang

1. Pengembangan indikator dari

setiap tahap pembelajaran

2. Perwakilan semua tahap

pembelajaran oleh indikator

yang dikembangkan

3. Penilaian terhadap tiap-tiap

indicator

4. Pemilihan kata dan kalimat

dalam pengembangan indicator

5. Kejelasan dan keefektifan

bahasa yang digunakan

Saran:

..................................................................................................................................

..................................................................................................................................

..................................................................................................................................

H. Teknik Analisis Data

1. Teknik Analisis Data Tes

Data yang telah terkumpul baik dari kelas kontrol maupun kelas eksperimen

selanjutnya diolah dan dianalisis bertujuan untuk dapat menjawab pertanyaan

penelitian dan menguji hipotesis. Teknik analisis data tes dalam penelitian ini

menggunakan bantuan software SPSS 22 mulai dari uji normalitas, homogenitas,

serta uji hipotesis. Sedangkan untuk teknik analisis data nontes menggunakan

analisis data skala likert. Perhitungan teknik analisis data tes dan nontes

menggunakan cara sebagai berikut:

a. Uji Normalitas

Uji normalitas merupakan salah satu cara untuk memeriksa keabsahan atau

normalitas sampel. Uji normalitas dalam penelitian ini dilakukan dengan

menggunakan software SPSS, langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:95

1) Tetapkan terlebih dahulu hipotesis statistiknya, seperti halnya pada

perhitungan secara manual yaitu:

H0= sampel berasal dari populasi berdistribusi normal

H1 = sampel berasal dari populasi berdistribusi tidak normal

2) Tingkat signifikan

3) Untuk memutuskan hipoesis mana yang akan dipilih, perhatikan nilai yang

ditunjukan oleh significance pada output yang dihasilkan setelah pengelolaan

data.

4) Kriteria pengambilan keputusan adalah sebagai berikut:

, maka H0 diterima H1 ditolak.

b. Uji Homogenitas

Dilakukan untuk mengetahui apakah kedua kelas penelitian (eksperimen

dan kontrol) mempunyai variasi yang homogen atau tidak. Uji homogenitas

95

Getut Pramesti, Kupas Tuntas Data Penelitian dengan SPSS 22, (Jakarta: PT.

Gramedia, 2015), h. 28

varians dua buah variabel independen dapat dilakukan dengan uji Levene pada

software SPSS dengan langkah-langkah sebagai berikut:96

1) Tetapkan terlebih dahulu hipotesis statistiknya, seperti halnya pada

perhitungan secara manual yaitu:

H0 = varian nilai hasil belajar ranah kognitif kedua kelompok sama atau

homogen.

H1 = varian nilai hasil belajar ranah kognitif kedua kelompok berbeda atau

tidak homogen.

2) Tingkat signifikan

3) Untuk memutuskan hipotesis mana yang akan dipilih, perhatikan nilai yang

ditunjukan oleh significance pada output yang dihasilkan setelah pengelolaan

data, nilai ini dalam karya ilmiah biasa disimbolkan dengan “p”.

4) Kriteria pengambilan keputusan adalah sebagai berikut:

Jika signifikansi maka H0 ditolak, yaitu varian kedua

kelompok berbeda atau tidak homogen.

Jika signifikansi maka H0 diterima, yaitu varian kedua

kelompok sama atau homogen.

c. Uji Hipotesis

Pengujian hipotesis merupakan prosedur yang digunakan untuk

menentukan apakah suatu data diterima atau ditolak.97

Berikut ini kondisi asumsi

distribusi dan kehomogenan varians dari data hasil penelitian serta uji hipotesis

yang digunakan:

1) Untuk data yang berdistribusi normal dan homogen

Perhitungan uji hipotesis menggunakan software SPSS melalui langkah-

langkah sebagai berikut:98

96

Ibid., h. 33 97

Nana Sudjana, Metoda Statistika, (Bandung: Tarsito, 2005), h. 219 98

Siti Heni Hanifah, Pengaruh Model Pembelajaran Creative Problem Solving (CPS)

terhadap Kemampuan Penalaran Adaptif Matematis Siswa, Skripsi Universitas Islam Negeri Syarif

Hidayatullah Jakarta, h. 43

a) Sebelumnya telah ditetapkan terlebih dahulu hipotesis statistik, sama halnya

dengan perhitungan secara manual yaitu:

H0 = Rata-rata hasil belajar ranah kognitif siswa pada kelompok eksperimen

lebih kecil sama dengan rata-rata hasil belajar ranah kognitif siswa pada

kelompok kelompok kontrol (tidak terdapat pengaruh).

H1 = Rata-rata hasil belajar ranah kognitif siswa pada kelompok eksperimen

lebih tinggi dari rata-rata hasil belajar ranah kognitif siswa pada

kelompok kontrol (terdapat pengaruh).

b) Untuk memutuskan hipotesis mana yang akan dipilih, perhatikan nilai yang

ditunjukan oleh Sig. (2-tailed) pada output yang dihasilkan setelah

pengolahan data, nilai ini dalam karya ilmiah biasa disimbolkan dengan “p”.

c) Kriteria pengambilan keputusan adalah sebagai berikut:

Jika signifikansi (p) ( ) maka H0 ditolak H1 diterima

Jika signifikansi (p) ( ) maka H0 diterima H1 ditolak

2) Untuk data yang jika salah satu atau keduanya tidak terdistribusi normal atau

homogen

Uji Mann-Whitney adalah uji nonparametrik yang cukup kuat sebagai

pengganti uji-t, dalam hal ini asumsi distribusi-t tidak terpenuhi.99

Untuk data

berdistribusi tidak normal dan homogen, pengujian hipotesis menggunakan

statistik Mann-Whitney (U) dengan perhitungan uji independent sample t-test

pada software SPSS melalui langkah-langkah sebagai berikut:

a) Jika:

Tingkat signifikansi (α) > nilai signifikansi (2-tailed), maka H0 diterima, dan

H1 ditolak.

Tingkat signifikansi (α) < nilai signifikansi (2-tailed), maka H0 ditolak, dan

H1 diterima.100

99

Sufren dan Yonathan Natanael, Mahir Menggunakan SPSS Secara Otodidak, (Jakarta:

PT. Elex Media Komputindo, 2013), h. 115-121 100

Sufren dan Yonathan Natanael, Loc.cit, h. 122-127

d. Uji N-gain

Uji N-gain dilakukan untuk mengetahui peningkatan hasil belajar pada

ranah kognitif dengan pembelajaran menggunakan LKS berbasis inkuiri

terbimbing,uji N-gain memiliki persamaan:

N-gain dikatakan tinggi jika N-gain 0,7. Jika N-gain besarnya antara 0,3 sampai

0,7 maka termasuk ke dalam kategori sedang, sedangkan skor N-gain < 0,3 maka

termasuk ke dalam kategori rendah.

2. Analisis Data Nontes

Analisis data instrumen nontes pada penelitian ini menggunakan

teknik analisis data dengan skala Likert. Pernyataan dalam angket terbagi

menjadi dua, yaitu: penyataan positif dan pernyataan negatif. Analisis

dilakukan melalui tahap pengumpulan data dari angket. Dalam menganalisis

data yang berasal dari angket bergradasi 1 sampai dengan 5, peneliti

menyimpulkan makna setiap alternatif jawaban pada Tabel 3.13 berikut ini:

Tabel 3.13 Penskoran Alternatif Jawaban Pertanyaan Angket

Jawaban Nilai

Pernyataan positif Pernyataan negatif

Sangat setuju (SS) 5 1

Setuju (S) 4 2

Cukup (C) 3 3

Tidak setuju (S) 2 4

Sangat tidak setuju (STS) 1 5

Kemudian, data dari angket diolah secara kuantitatif menggunakan rumus sebagai

berikut:

Keterangan:

= angka persentase

= frekuensi yang sedang dicari persentasenya

N = jumlah individu

Data yang diperoleh selanjutnya diubah ke dalam bentuk persentase, kemudian

diklasifikasikan ke dalam kategori berikut ini:

Tabel 3.14 Kategori Angket Siswa

Rentang Nilai Kategori

0 − 20% Sangat kurang

21 − 40% Kurang

41 − 60% Cukup

61 − 80% Baik

81 − 100% Baik Sekali

I. Hipotesis Statistika

Hipotesis statistik dari penelitian ini terdiri dari:

Ho = Tidak terdapat pengaruh LKS berbasis inkuiri terbimbing terhadap hasil

belajar siswa.

Ha = Terdapat pengaruh LKS berbasis inkuiri terbimbing terhadap hasil

belajar siswa.

55

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian

Pada subbab ini akan diuraikan mengenai data yang telah diperoleh selama

penelitian. Data-data yang diuraikan merupakan data hasil pretest, dan posttest

dari dua kelas, serta hasil angket dari kelas eksperimen.

1. Hasil Pretest

Hasil pretest diperoleh melalui tes tertulis berbentuk pilihan ganda

sejumlah 22 soal. Perolehan hasil pretest pada kelas kontrol dan kelas eksperimen

disajikan pada Gambar 4.1 berikut ini:

Gambar 4.1 Diagram Grafik Distribusi Hasil Pretest Kelas Kontrol dan

Kelas Eksperimen

Pengolahan data untuk menentukan distribusi frekuensi hasil pretest dapat

dilihat pada lampiran D.1.

Berdasarkan pada Gambar 4.1, terlihat bahwa hasil pretest kelas kontrol

dan kelas kontrol secara keseluruhan berada pada rentang 4-13. Seperti yang

terlihat pada grafik, terdapat perbedaan hasil pretest pada beberapa rentang antara

kelas kontrol dan kelas eksperimen.

6

10

18

2 3

11

14

7

1

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13

Jum

lah

Sis

wa

Rentang Skor

Kelas Kontrol Kelas Eksperimen

Pada rentang skor 5 – 6 dan 9 – 10 terlihat bahwa jumlah siswa pada kelas

kontrol yang mendapatkan skor pada rentang tersebut lebih banyak dibandingkan

dengan kelas eksperimen. Terdapat 6 siswa kelas kontrol yang mendapatkan skor

pada rentang 5 – 6 dan 18 siswa yang mendapatkan skor pada rentang 9 – 10.

Sedangkan pada rentang skor 6 – 9 dan 10 – 13 terlihat jumlah siswa kelas

eksperimen yang mendapatkan skor pada rentang tersebut lebih banyak

dibandingkan dengan kelas kontrol. Terdapat 25 siswa kelas eksperimen yang

mendapatkan skor pada rentang 6 – 9, serta terdapat 8 siswa kelas eksperimen

yang mendapatkan nilai pada rentang skor 10 – 13.

Berdasarkan perhitungan statistik, diperoleh beberapa nilai pemusatan dan

penyebaran data dari hasil pretest yang ditunjukkan pada Tabel 4.1 berikut:

Tabel 4.1 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Pretest

Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen

Pemusatan Data dan

Penyebaran Data

Pretest

Kelas

Kontrol

Kelas

Eksperimen

Skor Tertinggi 11 12

Skor Terendah 5 4

Median 9 8

Modus 9 7

Rata-rata 8,30 8,08

SD 1,60 1,81

Pengolahan data untuk menentukan tabel ukuran pemusatan dan penyebaran data

hasil pretest dapat dilihat pada lampiran D.1.

Berdasarkan Tabel 4.1 di atas, skor terendah yang diperoleh kelas kontrol

yaitu 5, sedangkan skor terendah pada kelas eksperimen yaitu 4. Untuk skor

tertinggi, pada kelas kontrol yaitu sebesar 11, sedangkan pada kelas eksperimen

skor tertinggi yang diperoleh yaitu 12. Selanjutnya skor rata-rata kelas kontrol

sebesar 8,30 dan kelas eksperimen memiliki skor rata-rata 8,08. Median yang

dihasilkan kelas kontrol adalah 9, sedangkan median kelas eksperimen adalah 8.

Untuk nilai modus kelas kontrol sebesar 9 dan kelas eksperimen memiliki nilai

modus sebesar 7. Standar deviasi yang dihasilkan oleh kelas kontrol adalah 1,60

dan kelas eksperimen sebesar 1,81.

2. Hasil Posttest

Perolehan hasil posttest pada kelas kontrol dan kelas eksperimen disajikan

dalam Gambar 4.2 berikut:

Gambar 4.2 Diagram Distribusi Frekuensi Hasil Posttest Kelas Kontrol dan

Kelas Eksperimen

Pengolahan data untuk menentukan distribusi frekuensi hasil posttest dapat dilihat

pada lampiran D.2.

Berdasarkan Gambar 4.2 diketahui bahwa kelas kontrol berada pada

rentang skor 13 – 20, sedangkan kelas kontrol berada pada rentang skor 13 – 22.

Pada interval skor 13-16 kelas kontrol lebih unggul dibandingkan dengan kelas

eksperimen, sedangkan pada interval 17 – 22 kelas eksperimen lebih unggul

dibandingkan dengan kelas kontrol. Dengan demikian terlihat jika pada rentang

skor yang rendah, kelas kontrol lebih unggul dibandingkan kelas eksperimen,

sedangkan pada rentang skor yang tinggi kelas eksperimen lebih unggul

dibandingkan dengan kelas kontrol.

Hasil perhitungan statistik yang diperoleh ukuran pemusatan dan

penyebaran data hasil posttest ditunjukkan pada Tabel 4.2 berikut:

5

19

9

3

0

3

10

14

8

1

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

13-14 15-16 17-18 19-20 21-22

Jum

lah

Sis

wa

Rentang Skor

Kelas Kontrol Kelas Eksperimen

Tabel 4.2 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Posttest

Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen

Pemusatan Data dan

Penyebaran Data

Posttest

Kelas

Kontrol

Kelas

Eksperimen

Skor Tertinggi 20 21

Skor Terendah 13 13

Median 16 17

Modus 15 17

Rata-rata 16,02 17,02

SD 1,65 1,90

Pengolahan data untuk menentukan tebal ukuran pemusatan dan penyebaran data

hasil posttest dapat dilihat pada lampiran D.2.

Berasarkan Tabel 4.2, diketahui bahwa kelas eksperimen lebih unggul

dibandingkan dengan kelas kontrol pada skor tertinggi, median, rata-rata, dan

standar deviasi. Sedangkan pada skor terendah, kelas kontrol dan kelas

eksperimen memiliki skor yang sama yaitu 13. Skor yang sering muncul atau

modus pada kelas kontrol adalah 15 sedangkan pada kelas eksperimen modus

yang dimiliki adalah 16. Hasil yang didapatkan dari data tersebut menunjukkan

bahwa skor yang terdapat pada kelas kontrol dan kelas eksperimen memiliki

perbedaan yang tidak signifikan, oleh karena itu dapat dikatakan bahwa kelas

kontrol dan kelas eksperimen memiliki kemampuan yang tidak jauh berbeda.

3. Rekapitulasi Data Hasil Belajar

a. Hasil Pretest dan Posttest

Berdasarkan hasil perhitungan pretest dan posttest kelas kontrol dan kelas

eksperimen yang terdiri dari 36 siswa, diperoleh rekapitulasi data sebagai berikut:

Tabel 4.3 Rekapitulasi Data Hasil Pretest dan Posttest Kelas Kontrol

dan Kelas Eksperimen

Berdasarkan Tabel 4.3, terlihat bahwa skor rata-rata pretest kelas kontrol

sebesar 8,30 lebih tinggi dari skor rata-rata pretest yang diperoleh kelas

eksperimen yaitu 8,08. Sementara, skor rata-rata posttest yang didapatkan kelas

eksperimen adalah 17,08 lebih tinggi dibandingkan skor kelas kontrol yaitu 16,02.

Hasil ini menunjukkan bahwa baik kelas kontrol maupun kelas eksperimen

mengalami peningkatan setelah diberikan perlakuan yang berbeda. Skor rata-rata

kelas kontrol mengalami peningkatan sebesar 7,72, sedangkan skor rata-rata kelas

eksperimen mengalami peningkatan sebesar 9. Hal tersebut menunjukkan bahwa

kelas eksperimen yang diberi perlakuan pembelajaran dengan menggunakan LKS

berbasis Inkuiri terbimbing lebih unggul dalam meningkatkan hasil belajar siswa

dibandingkan dengan kelas kontrol yang diberi perlakuan pembelajaran dengan

menggunakan LKS berbasis inkuiri.

b. Hasil Belajar Siswa pada Ranah Kognitif

Hasil belajar siswa pada ranah kognitif pada konsep usaha dan energi

dapat dilihat pada diagram berikut ini:

Pemusatan Data dan

Penyebaran Data

Kelas

Kontrol Eksperimen

Pretest Posttest Pretest Posttest

Skor Tertinggi 11 20 12 21

Skor Terendah 5 13 4 13

Median 9 16 8 17

Modus 9 15 7 17

Rata-rata 8,30 16,02 8,08 17,08

SD 1,60 1,65 1,81 1,90

Gambar 4.3 Diagram Pretest dan Posttest Berdasarkan Jenjang Ranah

Kognitif Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen

Pengolahan data untuk menentukan jenjang kognitif pada Gambar 4.3 dapat

dilihat pada lampiran D.5.

Gambar 4.3 menunjukkan bahwa hasil belajar siswa untuk setiap jenjang

kognitif di kelas kontrol maupun kelas eksperimen mengalami peningkatan. Kelas

kontrol mengalami peningkatan sebesar 2% pada jenjang kognitif C1, 19% pada

jenjang kognitif C2, 27% pada jenjang kognitif C3, 42% pada jenjang kognitif C4,

41% pada jenjang kognitif C5, serta 47% pada jenjang kognitif C6. Sedangkan

pada kelas eksperimen mengalami peningkatan sebesar 6% pada jenjang kognitif

C1, 32% pada jenjang kognitif C2, 37% pada jenjang kognitif C3, 43% pada

jenjang kognitif C4, 56% pada jenjang kognitif C5, dan 58% pada jenjang kognitif

C6.

Untuk melihat perbedaan peningkatan jenjang kognitif hasil belajar siswa

pada kedua kelas yang lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 4.4 berikut:

92

%

67

%

45

%

27

%

13

%

11

%

94

%

62

%

46

%

27

%

9%

11

%

94

%

86

%

72

%

69

%

54

%

58

%

10

0%

94

%

83

%

70

%

65

%

69

%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

C1 C2 C3 C4 C5 C6

Pe

rse

nta

se

Jenjang Kognitf

pretest kontrol pretest eksperimen

posttest kontrol posttest eksperimen

Gambar 4.4 Diagram Peningkatan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas

Kontrol dan Kelas Eksperimen

Pengolahan data untuk menentukan nilai N-Gain pada Gambar 4.4 dapat dilihat

pada lampiran D.4.

Berdasarkan Gambar 4.4 terlihat bahwa peningkatan hasil belajar siswa

kelas kontrol pada hasil belajar pada ranah kognitif C1, C2, C3, C4, C5, dan C6

yaitu sebesar 0,33; 0,58; 0,63; 0,57; 0,47; dan 0,50. Peningkatan pada hasil belajar

ranah kognitif C1 termasuk dalam kategori rendah, sedangkan peningkatan pada

hasil belajar ranah kognitif C2 sampai dengan C6 termasuk dalam kategori

sedang. Begitu juga pada peningkatan hasil belajar pada ranah kognitif kelas

eksperimen. Peningkatan hasil belajar pada ranah kognitif C1, C2, C3, C4, C5,

dan C6 yaitu sebesar 1,00; 0,85; 0,68; 0,60; 0,61; dan 0,70. Pada kelas eksperimen

peningkatan hasil belajar pada ranah kognitif C1 dan C2 termasuk dalam kategori

tinggi, sedangkan untuk peningkatan hasil belajar pada ranah kognitif C3 sampai

C5 termasuk dalam kategori sedang, dan untuk ranah kognitif C6 termasuk pada

kategori tinggi. Jika dilihat dari segi peningkatan hasil belajar, hasil belajar di

kelas eksperimen lebih unggul dibandingkan dengan kelas kontrol pada seluruh

ranah kognitif.

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

C1 C2 C3 C4 C5 C6

N-G

ain

Jenjang Kognitif

Kelas Kontrol Kelas Eksperimen

4. Hasil Uji Prasyarat Analisis Statistik

a. Uji Normalitas

Uji normalitas dilakukan untuk mengetahui apakah data pretest dan

posttest kelas kontrol maupun kelas eksperimen terdistribusi normal atau tidak.

Uji normalitas kedua data menggunakan uji Shapiro-Wilk. Peneliti menggunakan

software SPSS 22 dalam melakukan uji normalitas. Hasil perhitungan uji

normalitas dapat dilihat pada Tabel 4.4 di bawah ini:

Tabel 4.4 Hasil Uji Normalitas Nilai Prestest dan Posttest Siswa Kelas

Kontrol Dan Kelas Eksperimen

Data Sig. Taraf Sig (α) Keputusan

Kontrol Pretest 0.008 0.05 Tidak Normal

Posttest 0.024 0.05 Tidak Normal

Eksperimen Pretest 0.304 0.05 Normal

Posttest 0.384 0.05 Normal

Berdasarkan Tabel 4.4 di atas, terlihat bahwa nilai sig data pretest kelas

kontrol sebesar 0,008 dan kelas eksperimen 0,304. Sedangkan data posttest kelas

kontrol sebesar 0,024 dan kelas eksperimen sebesar 0,384. Nilai pretest kelas

kontrol memiliki nilai yang lebih kecil dari taraf sig (α) artinya data pretest pada

kelas kontrol tidak terdistribusi normal. Sedangkan nilai posttest kelas kontrol,

nilai pretest dan posttest kelas eksperimen memiliki data yang terdistribusi

normal. Pengolahan uji normalitas di atas, dapat dilihat pada lampiran D.3.

b. Uji Homogenitas

Sama halnya uji normalitas, ujian homogenitas juga dilakukan pada kedua

data pretest dan posttest. Uji homogenitas dilakukan untuk mengetahui apakah

data memiliki varians yang sama atau tidak. Peneliti menggunakan software SPSS

22 untuk menguji homogenitas data dengan Test of Homogenity of Variance.

Berikut ini adalah hasil yang diperoleh dari uji homogenitas:

Tabel 4.5 Hasil Uji Homogenitas Varians Pretest dan Posttest Kelas

Kontrol dan Kelas Eksperimen

Data Kelas Sig. Taraf Sig (α) Keputusan

Pretest Kontrol dan Eksperimen 0,650 0.05 Homogen

Posttest Kontrol dan Eksperimen 0,386 0.05 Homogen

Berdasarkan Tabel 4.5 di atas, data pretest pada kelas kontrol dan kelas

eksperimen memiliki nilai sig 0,650 atau lebih besar dari 0,05 sehingga data

pretest pada kelas kontrol dan eksperimen bersifat homogen atau memiliki varians

populasi yang sama. Begitu juga pada data posttest kelas kontrol dan eksperimen

yang memiliki nilai sig 0,386 yang nilainya lebih besar dari taraf sig, sehingga

dapat disimpulkan pula bahwa data posttest kelas kontrol dan eksperimen bersifat

homogen atau memiliki varians populasi yang sama. Pengolahan uji homogenitas

di atas dapat dilihat pada lampiran D.3.

5. Hasil Uji Hipotesis

Perhitungan uji prasyarat analisis statistik memperoleh keputusan bahwa

terdapat satu data yang tidak terdistribusi normal dan kedua sampel bersifat

homogen. Oleh karena itu, pengujian hipotesis menggunakan uji nonparametrik

Mann-Whitney dengan bantuan software SPSS 22. Hasil perhitungan uji hipotesis

dapat dilihat pada Tabel 4.6 berikut:

Tabel 4.6 Rekapitulasi Hasil Uji Hipotesis Pretest dan Posttest Kelas

Kontrol dan Kelas Eksperimen

Statistik

Pretest Posttest

Kelas

kontrol

Kelas

eksperimen

Kelas

kontrol

Kelas

eksperimen

Asymp. Sig. (2-tailed) 0.381 0.009

Taraf signifikansi (α) 0.05

Keputusan H1 ditolak H1 diterima

Pengambilan keputusan uji hipotesis diambil berdasarkan ketentuan

pengujian uji Mann Whitney, yaitu dapat dilihat dari nilai pada kolom Asymp. Sig.

(2-tailed). Taraf signifikan yang digunakan sebesar 0,05. Pengambilan keputusan

hipotesis diambil berdasarkan pada kriteria pengujian, yaitu jika nilai Asymp. Sig.

(2-tailed) > 0,05, maka dinyatakan H0 diterima dan H1 ditolak. Namun, jika

Asymp. Sig. (2-tailed) < 0,05, maka dinyatakan H0 ditolak dan H1 diterima. Pada

Tabel 4.6 menunjukkan bahwa Asymp. Sig. (2-tailed) nilai pretest lebih besar dari

nilai taraf signifikan, yaitu 0,381, sehingga H0 diterima dan H1 ditolak. Hal ini

menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan antara hasil pretest kelas kontrol dan

kelas eksperimen. Sementara itu, Asymp. Sig. (2-tailed) nilai posttest lebih kecil

dari nilai taraf signifikan, yaitu 0,009, sehingga sehingga H0 ditolak dan H1

diterima. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa terdapat pengaruh pada LKS

berbasis Inkuiri terbimbing terhadap hasil belajar siswa pada konsep Usaha dan

Energi. Pengolahan uji homogenitas di atas dapat dilihat pada lampiran D.3.

6. Hasil Analisis Data Angket

Hasil data angket yang telah diperoleh selanjutnya dihitung secara

kuantitatif, menghasilkan data berupa persentase dan dikonversi menjadi data

kualitatif. Hasil perhitungan data angket respon siswa terhadap LKS berbasis

Inkuiri terbimbing dapat dilihat pada Tabel 4.7 berikut:

Tabel 4.7 Perhitungan Data Angket Respon Siswa

Indikator Angket Persentase Kategori

Respon siswa pada pembelajaran

menggunakan LKS berbasis Inkuiri

terbimbing

67,91% Baik

Penggunaan LKS berbasis Inkuiri

terbimbing dalam proses pembelajaran

68,75% Baik

Penyajian konsep materi dalam

pembelajaran

74,44% Baik

Rata-rata 70,37%

B. Pembahasan Hasil Penelitian

Perolehan hasil pretest menunjukkan kelas kontrol lebih unggul

dibandingkan kelas eksperimen. Rata-rata hasil pretest yang dihasilkan oleh kelas

kontrol adalah sebesar 8,30 sedangkan kelas eksperimen mendapatkan rata-rata

sebesar 8,08. Hasil perolehan skor yag didapatkan kelas kontrol dan kelas

eksperimen tidak jauh berbeda, hal ini terjadi karena kedua kelas baik kelas

kontrol maupun kelas eksperimen belum mendapatkan materi tentang usaha dan

energi, oleh karena itu siswa belum bisa menjawab soal dengan tepat.

Perhitungan data untuk uji homogenitas pada kelas kontrol dan kelas

eksperimen sebelum diberikan perlakuan memiliki nilai Sig. 0,650 lebih besar dari

0,05. Hal ini menunjukkan bahwa kelas kontrol dan kelas eksperimen bersifat

homogen atau memiliki varians populasi yang sama. Oleh sebab itu, dapat

disimpulkan bahwa kelas kontrol dan kelas eksperimen memiliki kemampuan

yang sama.

Setelah mendapatkan nilai posttest dilakukan uji hipotesis data posttest,

nilai yang diperoleh yaitu sig (2-tailed) sebesar 0,009 dan nilai taraf signifikansi

sebesar 0,05. Jika nilai sig (2-tailed) kurang dari nilai taraf signifikansi, maka

dapat disimpulkan bahwa terdapat pengaruh LKS berbasis Inkuiri terbimbing

terhadap hasil belajar siswa pada konsep usaha dan energi.

Dari data pretest yang telah dilakukan, maka kedua kelas diberikan

perlakuan yang berbeda. Pada kelas kontrol mendapat perlakuan pembelajaran

secara konvensional, sedangkan kelas eksperimen mendapat perlakuan

pembelajaran dengan LKS berbasis Inkuiri terbimbing. Perolehan data posttest

menunjukkan perbedaan nilai antara kelas eksperimen dan kelas kontrol. Hal ini

terlihat pada Tabel 4.2 menunjukkan bahwa skor rata-rata yang dihasilkan kelas

eksperimen lebih tinggi dibandingkan dengan kelas kontrol. Skor rata-rata kelas

kontrol sebesar 16,02, sedangkan Skor rata-rata kelas eksperimen sebesar 17,02.

Perolehan skor rata-rata kedua kelas menunjukkan adanya peningkatan skor yang

signifikan. Kelas kontrol mengalami peningkatan sebesar 7,72 dan kelas

eksperimen mengalami peningkatan 8,94. Dengan demikian data ini menunjukkan

penggunaan LKS berbasis inkuiri terbimbing memiliki dampak positif terhadap

hasil belajar siswa, yang sesuai dengan penelitian yang telah dilakukan oleh Gita

Aldira Abelta, dkk. yang menunjukkan adanya pengaruh penggunaan lembar kerja

siswa berbasis inkuiri terbimbing terhadap hasil belajar siswa.101

101

Gita Aldira Abelta, Chandra Ertikanto, Ismu Wahyudi, Pengaruh Penggunaan LKS

Berbasis Inkuiri Terbimbing terhadap Hasil Belajar Melalui Pemahaman Konsep, Jurnal

Pendidikan Fisika UNILA, 2017, h. 103

Hasil perolehan data yang telah dilakukan menunjukkan bahwa

penggunaan LKS berbasis inkuiri terbimbing ini mampu memberikan hasil yang

lebih baik dibandingkan dengan pembelajaran metode konvensional. Dilihat dari

hasil belajar pada ranah kognitif, kelas eksperimen memiliki hasil yang lebih

unggul dibandingkan dengan kelas kontrol pada jenjang C1 (mengingat) hingga

C6 (mencipta). Secara khusus kelas eksperimen memiliki hasil yang lebih unggul

pada kemampuan jenjang kognitif C1 (mengingat), C2 (memahami), C5

(mengevaluasi), dan C6 (mencipta). Keunggulan ini dikarenakan penggunaan

LKS berbasis inkuiri terbimbing yang digunakan merupakan bahan ajar yang

mudah digunakan dan sederhana. Penyampaian materi usaha dan energi dapat

dimengerti oleh siswa dengan adanya cerita yang berhubungan dengan kehidupan

sehari-hari yang terdapat dalam LKS berbasis inkuiri terbimbing. Penerapan

model pembelajaran inkuiri terbimbing dapat meningkatkan antusias siswa dalam

pelaksanaan kegiatan pembelajaran.102

Penggunaan LKS berbasis inkuiri terbimbing dapat meningkatan hasil

belajar siswa pada ranah kognitif C2 (memahami), C3 (menerapkan), C4

(mengaplikasi), C5 (mengevaluasi), dan C6 (mencipta). Peningkatan hasil belajar

pada ranah kognitif C2 (memahami) memiliki nilai sebesar 32%. Peningkatan ini

dikarenakan LKS berbasis inkuiri terbimbing mampu memberikan pengetahuan

usaha dan energi dalam kehidupan sehari-hari, sehingga siswa lebih mudah untuk

memahami konsep tersebut. Fenomena yang berhubungan dengan kehidupan

masyarakat di lingkungan dimana siswa itu berada akan lebih memudahkan

pemahaman siswa belajar terhadap konsep fisis yang sedang mereka pelajari.103

LKS berbasis inkuiri terbimbing dapat membantu siswa agar lebih mudah

menemukan pengetahuannya, karena LKS berbasis inkuiri terbimbing

102

Nely Andriani, Imron Husaini, dan Lia Nurliyah, Efektifitas Penerapan Pembelajaran

Inkuiri Terbimbing (Guided Inquiry) pada Mata Pelajaran Fisika Pokok Bahasan Cahaya di Kelas

VIII SMP Negeri 2 Muara Padang. Prosiding Simposium Nasiona Inovasi Pembelajaran dan

Sains, SNIPS, 2011, h. 4 103

I Nyoman P Suwindra, Rai Sujanem, Iwan Suswandi, Pengembangan Modul Software

Multimedia Interaktif Dengan Strategi Pembelajaran Berbasis Masalah Untuk Meningkatkan

Pemahaman Konsep Dan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas XII SMA. Jurnal Pendidikan

Indonesia, vol. 1, no. 1, 2012, h. 15.

memberikan deskripsi konsep usaha dan energi yang sesuai dengan kejadian-

kejadian dalam kehidupan sehari-hari.

LKS berbasis inkuiri terbimbing juga meningkatkan hasil belajar pada

ranah kognitif C3 (menerapkan). Hasil peningkatan yang diperoleh pada ranah

kognitif C3 (menerapkan) yaitu sebesar 37%. Peningkatan pada hasil belajar

ranah ini dikarenakan penggunaan LKS berbasis inkuiri terbimbing membuat

siswa mampu menerapkan persamaan-persamaan pada konsep usaha dan energi.

LKS berbasis inkuiri terbimbing menghubungkan konsep materi dengan

fenomena yang terjadi di lingkungan sekitar, sehingga siswa tidak hanya

menghafalkan rumus-rumus usaha dan energi, namun siswa juga mampu

menerapkan kasus yang terjadi di dalamnya. Hal ini sesuai dengan penelitian yang

dilakukan oleh Fitryati, dkk., yaitu penggunaan LKS mampu meningkatkan

motivasi siswa dalam mempelajari fisika.104

Dengan demikian, hasil belajar siswa

kelas eksperimen pada ranah kognitif memiliki peningkatan yang lebih tinggi

dibandingkan dengan kelas kontrol.

Selain meningkatkan hasil belajar pada ranah kognitif C2 (memahami) dan

C3 (menerapkan), hasil belajar pada ranah kognitif C4 (menganalisis) juga

mengalami peningkatan yaitu sebesar 43%. Kemampuan menganalisis merupakan

kemampuan yang melibatkan proses memecah-mecah materi menjadi bagian kecil

dan menentukan bagaimana hubungan antar bagian dan struktur

keseluruhannya.105

Meningkatnya hasil belajar pada ranah kognitif C4

(menganalisis) dikarenakan pembelajaran dengan menggunakan LKS berbasis

inkuiri terbimbing membuat siswa terlibat aktif selam proses pembelajaran dan

mengalamai pembelajaran secara langsung dari pengalamannya sendiri.

Peningkatan hasil belajar yang paling tingi terletak pada jenjang

kemampuan kognitif C5 (mengevaluasi) dan C6 (mencipta) yaitu sebesar 56% dan

58%. Hal ini dikarenakan pada penggunaan LKS berbasis inkuiri terbimbing,

104

Fitriyati, Eko Setyadi Kurniawan, dan Nur Ngazizah, Pengembangan LKS Fisika SMA

Kelas X Semester II dengan Website Online Berbasis Contextual Learning, Radiasi, 3, h. 8. 105

Lorin W. Anderson dan David R. Krathwohl, kerangka Landasan untuk

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

Prihantoro, (Yogyakarta; Pustaka Belajar, 2010), Cet. Ke-1, h. 120.

siswa diminta untuk merakit masing-masing praktikum, sehingga siswa ikut

terlibat dalam proses menyusun setiap bagian menjadi sebuah keseluruhan yang

koheren atau fungsional yang disertai dengan kreatifitas dan kemampuan awal

siswa berdasarkan pengalaman belajarnya. Siswa harus mengumpulkan bagian-

bagian dari banyak sumber dan menggabungkannya menjadi sebuah struktur atau

pola baru yang berkaitan dengan pengetahuan siswa sebelumnya.106

Tinggi

rendahnya kemampuan dasar siswa akan sangat mempengaruhi prestasi

akademiknya. Kemungkinan lain dari faktor yang terjadi dapat mempengaruhi

hasil belajar siswa, sehingga ada beberapa siswa yang tidak tuntas.107

Peningkatan hasil belajar pada ranah kognitif C1 (mengingat) yang

diperoleh oleh kelas eksperimen dan kelas kontrol tidak jauh berbeda, yaitu

sebesar 6% dan 2%. Hal ini terjadi karena pada penyampaian materi, peneliti

memberikan definisi usaha dan energi secara langsung, sehingga kedua kelas

memiliki peningkatan yang sama pada jenjang kognitif C1 (mengingat).

LKS berbasis inkuiri terbimbing merupakan hal yang baru bagi siswa,

terbukti dengan hasil angket 67,91% siswa yang menunjukkan respon baik pada

LKS berbasis Inkuiri terbimbing. LKS berbasis inkuiri terbimbing ini merupakan

modifikasi LKS konvensional dengan model pembelajaran inkuiri terbimbing,

yaitu berupa LKS yang di dalamnya terdapat tahapan-tahapan sesuai dengan

model pembelajaran inkuiri terbimbing yang disisipkan latihan kemampuan

membaca untuk memperoleh pengetahuan awal siswa. Model pembelajaran

inkuiri terbimbing dapat membantu siswa untuk mengonstruksi konsep fisika

yang dipelajari melalui proses berpikir dan dapat meningkatkan hasil belajar siswa

dengan penguasaan konsep yang lebih dari sebelumnya.108

LKS berbasis inkuiri terbimbing yang memuat permasalahan dalam

aplikasi kehidupan sehari-hari serta panduan praktikum sederhana yang berkaitan

106

Ibid, h. 128-129 107

M. Rizal dan Wasis, Pengembangan LKS Fisika Berbasis Teori Kecerdasan Majemuk

(Multiple Intelligence) Materi Alat Optik pada Kelas VIII SMP Negeri 01 Madiun, Jurnal

Penelitian dan Pendidikan, 2010. 108

Sukma, Laili Komariyah, dan Muliati Syam, Pengaruh Model Pembelajaran Inkuiri

Terbimbing (Guided Inquiry) dan Motivasi Terhadap Hasil Belajar Fisika Siswa, Jurnal Saintifika,

Universitas Jember, 2016.

dengan isi artikel. Setiap pertemuan memiliki bacaan dan praktikum yang

berbeda. Sebelum memulai pembelajaran, siswa akan diberikan bahan bacaan agar

siswa mengkaji isi bacaan tersebut. Pada saat pembelajaran, tahapan pertama guru

mengajarkan strategi membaca kepada siswa selama 15 – 20 menit. selanjutnya

siswa akan diberikan pertanyaan-pertanyaan yang terkait dengan materi

sebelumnya atau materi yang akan disampaikan. Saat memasuki kegiatan inti,

siswa kembali membaca artikel pada LKS dan membuat hipotesis yang

selanjutnya akan dibuktikan dengan melakukan praktikum sederhana.

70

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan diperoleh beberapa

kesimpulan sebagai berikut:

1. Uji hipotesis yang dilakukan pada 72 sampel dengan nilai taraf signifikansi (α)

= 0,05 diperoleh nilai 0,009. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa

terdapat pengaruh pada LKS berbasis inkuiri terbimbing terhadap hasil belajar

siswa pada ranah kognitif dengan konsep usaha dan energi.

2. Skor rata-rata hasil belajar pada ranah kognitif siswa kelas eksperimen

memperoleh skor rata-rata sebesar 17,08 dan kelas eksperimen memperoleh

skor rata-rata sebesar 16,02. Pada kelas eksperimen mengalami peningkatan

skor rata-rata sebesar 7,72, sedangkan pada kelas kontrol mengalami

peningkatan skor rata-rata sebesar 9. Hasil ini menunjukkan bahwa kelas

eksperimen yang diberi perlakuan pembelajaran dengan menggunakan LKS

inkuiri terbimbing lebih unggul dibandingkan dengan kelas kontrol yang

diberi perlakuan pembelajaran dengan menggunakan LKS berbasis inkuiri.

3. Peningkatan hasil belajar pada ranah kognitif kelas eksperimen lebih unggul

dibandingkan dengan kelas kontrol pada seluruh ranah kognitif. Peningkatan

hasil belajar pada ranah kognitif kelas eksperimen C1, C2, C3, C4, C5, dan C6

yaitu sebesar 1,00; 0,85; 0,68; 0,60; 0,61; dan 0,70. Pada kelas eksperimen

peningkatan hasil belajar pada ranah kognitif C1 dan C2 termasuk dalam

kategori tinggi, sedangkan untuk peningkatan hasil belajar pada ranah kognitif

C3 sampai C5 termasuk dalam kategori sedang, dan untuk ranah kognitif C6

termasuk pada kategori tinggi. Sedangkan peningkatan hasil belajar siswa

kelas kontrol pada hasil belajar pada ranah kognitif C1, C2, C3, C4, C5, dan

C6 yaitu sebesar 0,33; 0,58; 0,63; 0,57; 0,47; dan 0,50. Peningkatan pada hasil

belajar ranah kognitif C1 termasuk dalam kategori rendah, sedangkan

peningkatan pada hasil belajar ranah kognitif C2 sampai dengan C6 termasuk

dalam kategori sedang.

4. Penggunaan LKS berbasis inkuiri terbimbing pada usaha dan energi

mendapatkan respon yang baik dari siswa dengan nilai respon rata-rata sebesar

70,37%.

B. Saran

Saran yang diajukan berdasarkan penelitian yang telah dilakukan antara

lain:

1. Peneliti lainnya yang ingin menggunakan model pembelajaran inkuiri

terbimbing pada pembelajaran fisika diharapkan mampu mengatur waktu

pada saat proses pembelajaran agar pada saat penelitian dapat membuat kelas

lebih kondusif dan membuat siswa siap untuk melakukan pembelajaran

inkuiri.

2. Artikel atau bacaan yang akan dijadikan bahan saat pembelajaran dapat lebih

bervariasi dengan adanya fenomena-fenomena fisika yang terdapat dalam

kehidupan sehari-hari.

3. Pembelajaran dengan menggunakan LKS berbasis inkuiri terbimbing ini

dapat dilakukan pada materi-materi fisika yang bersifat kontekstual.

DAFTAR PUSTAKA

-------------- (2016), Permendikbud, Lampiran Permendikbud Tahun 2016 No. 22

-------------- (2016), Permendiknas No. 22 Tahun 2006 Tentang Standar Isi,

Lampiran 2

Abdullah, Mikrajuddin. (2009). IPA Fisika Jilid 2. Jakarta: Penerbit Erlangga

Abelta, Gita Aldira dkk. (2017). Pengaruh Penggunaan LKS Berbasis Inkuiri

Terbimbing terhadap Hasil Belajar Melalui Pemahaman Konsep. Jurnal

Pendidikan Fisika UNILA.

Anderson, Lorin W. dan David R. Krathowhl. (2010). Kerangka Landasan Untuk

Pembelajaran, Pengajaran, dan Asesmen. Yogyakarta: Pustaka Pelajar

Andriani, Nely, Imron Husaini, dan Lia Nurliyah (2011). Efektifitas Penerapan

Pembelajaran Inkuiri Terbimbing (Guided Inquiry) pada Mata Pelajaran

Fisika Pokok Bahasan Cahaya di Kelas VIII SMP Negeri 2 Muara

Padang. Prosiding Simposium Nasiona Inovasi Pembelajaran dan Sains.

Bandung: SNIPS.

Arikunto, Suharsimi. (2013). Prosedur Penelitian. Jakarta: Rineka Cipta

Arsyad, Azhar. (2010) Media Pengajaran. Jakarta: Rajawali Pers

Dahar, Ratna Wilis. (2006). Teori-teori Belajar dan Pembelajaran. Jakarta:

Erlangga

Dahar, Ratna Wilis. (2011). Teori-Teori Belajar dan Pembelajaran. Jakarta:

Erlangga

Dahlan, M. D. (1984). Model-Model Mengajar. Bandung: IKAPI

Damayanti, Dyah Shinta Damayanti, dkk., Pengembangan Lembar Kerja Siswa

(LKS) dengan Pendekatan Inkuiri Terbimbing untuk mengoptimalkan

Kemampuan Berpikir Kritis Peserta Didik pada Materi Listrik Dinamis

SMA Negeri 3 Purworejo Kelas X Tahun Pelajaran 2012/2013, Jurnal

Radiasi, Vol.3, No. 1

Ekosari, Ida Septi. (2009). Penerapan Media Lembar Kerja Siswa dalam

meningkatkan Efektifitas Belajar Siswa Bidang Studi Pendidikan Agama

Islam di Kelas VII. Surakarta: Jurnal Pendidikan Agama Islam

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Fang, Zhihui & Youhua Wei. (2010). Improving Middle School Students’ Science

Literacy Through Reading Infusion. The Journal of Educational Research

Fitriyati, Eko Setyadi Kurniawan dan Nur Ngazizah (2013). Pengembangan LKS

Fisika SMA Kelas X Semester II dengan Website Online Berbasis

Contextual Learning, Radiasi, 3.

Giancoli, Douglas C. (2006). Fisika Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta: PT Gelora

Aksara Pratama

Hanafiah, Nanang dan Cucu Suhanah (2012). Konsep Strategi Pembelajaran.

Bandung: Refika Aditama

Ishaq, Mohamad. (2007). Fisika Dasar Edisi Kedua. Yogyakarta: Graha Ilmu

Jihad, Asep dan Abdul Haris. (2013). Evaluasi Pembelajaran. Yogyakarta: Multi

Pressindo

Johnson, Brandi E. dan Karen M. Zabrucky. (2011). Improving Middle and High

School Students’ Comprehension of Science Texts. International

Electronic Journal of Elementary Education 4(1)

Jufri, A.Wahab. (2013). Belajar dan Pembelajaran Sains. Bandung: -

Kanginan, Marthen. (2012). Fisika untuk SMA Kelas XI Semester 1. Jakarta:

Penerbit Erlangga

Kuhlthau, Carol C. Guide Inquiry: School Libraries in the 21th Century, School

Libraries Worldwide, Vol. 16 (1).

Majid, Abdul. (2007) Perencanaan Pembelajaran. Bandung: PT Remaja

Rosdakarya

Majid, Abdul. (2013). Strategi Pembelajaran. Bandung: PT Remaja Rosdakarya

Marno. (2012). Modul Pengembangan Bahan Ajar pada Sekolah. Jakarta:

DIPTAIS

Matthew, Bakke M., dkk., (2013) A study On The Effects of Guided Inquiry

Teaching Method On Students Achievement in Logic. International

Researchers. Vol. 2 (1).

OECD. (2014). PISA 2012 Results in Focus.

Pramesti, Getut. (2015). Kupas Tuntas Data Penelitian dengan SPSS 22. Jakarta:

PT. Gramedia

Prastowo, Andi. (2011). Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif,

Jogjakarta: Diva Press (Anggota IKAPI)

Rahmi, Rifdatur dkk. (2014). Pengembangan Lembar Kerja Siswa (LKS) berbasis

Inkuiri Terbimbing dan Multimedia Pembelajaran IPA SMP. Berkala

Ilmiah Pendidikan Fisika, Vol. 2 No. 2 UNLAM

Rizal, M. dan Wasis. (2010). Pengembangan LKS Fisika Berbasis Teori

Kecerdasan Majemuk (Multiple Intelligence) Materi Alat Optik pada

Kelas VIII SMP Negeri 01 Madiun, Jurnal Penelitian dan Pendidikan.

Surabaya: UNESA

Sadjati, Ida Malati dkk,. (2003). Materi Pokok Pengembangan Bahan Ajar.

Jakarta: Universitas Terbuka

Sanjaya, Wina M.Pd. (2006). Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses

Pendidikan. Jakarta: Kencana Prenada Media

Sanjaya, Wina. (2008). Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses

Pendidikan. Bandung: Kencana

Sanjaya, Wina. (2010). Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses

Pendidikan. Jakarta: Kencana

Sarojo, Ganijanti Aby. (2002). Seri Fisika Dasar Mekanika. Jakarta: Salemba

Teknika

Sudjana, Nana. (2011). Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar. Bandung:

Remaja Rosda Karya

Sudjiono, Anas. (2005). Pengantar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: PT. Raja

Grafindo Persada

Sugiyono. (2013). Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif dan R&D. Bandung:

CV. Alfabeta

Sukma, Laili Komariyah, dan Muliati Syam (2016). Pengaruh Model

Pembelajaran Inkuiri Terbimbing (Guided Inquiry) dan Motivasi

Terhadap Hasil Belajar Fisika Siswa. Jurnal Saintifika. Jember:

Universitas Jember.

Sukmadinata, Nana Syaodih. (2010). Metode Penelitian Pendidikan. Bandung: PT

Remaja Rosdakarya

Suwindra, I Nyoman P dkk. (2012). Pengembangan Modul Software Multimedia

Interaktif Dengan Strategi Pembelajaran Berbasis Masalah Untuk

Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Hasil Belajar Fisika Siswa

Kelas XII SMA. Jurnal Pendidikan Indonesia, Vol. 1, No. 1.

Syah, Muhibbin. (2010). Psikologi Pendidikan. Bandung: PT Remaja Rosdakarya

Trianto. (2007). Model-model Pembelajaran Inovatif Berorientasi

Konstruktivistik. Jakarta: Prestasi Pustaka

Trianto. (2010). Mendesain Model Pembelajaran Inovatif-Progresif. Jakarta:

Kencana

Trianto. (2010). Model Pembalajaran Terpadu. Jakarta: Bumi Aksara

Wenning, Carl J. (2005) Level of Inquiry Hierarchies of Pedagogical Practices

and Inquiry Process. J. Phys. Educ. Online 2(3). Illinois: Illinois State

University

Wenning, Carl J. (2011). Experimental Inquiry in Introductory Physics Courses.

J. Phys. Educ. Online 6(2). Illinois: Illinois State University,

Widodo, Tri. (2009). Fisika SMA/MA. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen

Pendidikan Nasional

Winkel, W. S. (2009) Psikologi Pengajaran. Yogyakarta: Media Abadi

Lampiran A Pra Penelitian

1. Lembar Wawancara Guru

2. Rekapitulasi Hasil Wawancara Siswa

WAWANCARA KEGIATAN PEMBELAJARAN DENGAN GURU

1. Bagaimana proses pembelajaran di kelas?

2. Bagaimana kebiasaan kegiatan belajar mengajar inkuiri yang diterapkan di

dalam kelas?

3. Bagaimana respon siswa saat proses pembelajaran menggunakan model

pembelajaran inkuiri?

4. Apa saja sumber belajar yang digunakan selama proses pembelajaran?

5. Apakah ada kekurangan dan kelebihan dari sumber belajar yang digunakan?

6. Dalam kegiatan pembelajaran, apakah siswa memiliki minat baca yang

tinggi?

7. Apakah ada hambatan atau kendala saat mengajar materi-materi fisika?

8. Bagaimana dengan hasil belajar siswa yang didapatkan selama ini?

Rekapitulasi Hasil Wawancara

No. Pertanyaan

Wawancara

Jawaban Guru

1. Bagaimana proses

pembelajaran di

kelas?

Proses pembelajaran secara

umum, masuk, absen,

menanyakan kabar, ice

breaking, memancing anak-

anak (bekal yang siswa

dapatkan). Selama kurtilas

menggunakan k13

menggunakan inkuiri.

Pembelajaran yang

dilakukan biasanya

menggunakan LKS.

LKS yang digunakan

bertujuan untuk

membantu siswa dalam

menemukan, dengan

metode inkuiri atau

penemuan.

2. Bagaimana kebiasaan

kegiatan belajar

mengajar inkuiri yang

diterapkan di dalam

kelas?

Agar cepat selesai

pembelajarannya siswa

disuruh membuat alat

aplikasi fisika sederhana.

Proses penyampaian materi

tidak selalu menggunakan

inkuiri, masih disisipi

dengan penjelasan. Untuk

praktikum biasanya

dilakukan didalam kelas.

Pembelajaran inkuiri

yang biasanya

dilakukan bervariasi,

antara lain dengan

praktikum,

mengerjakan LKS

dengan menemukan

rumus, atau membuat

teka-teki silang.

3. Bagaimana respon

siswa saat proses

pembelajaran

menggunakan model

pembelajaran inkuiri?

Respon siswa terhadap

pembelajaran inkuiri sangat

positif, karna siswa dapat

aktif, asik untuk mengikuti

pelajaran.

Respon siswa pada saat

melakukan praktikum

lebih aktif, karena siswa

dapat mengeksplor

pengetahuannya. Selain

itu, pembelajaran juga

menjadi lebih

menyenangkan.

4. Apa saja sumber

belajar yang

digunakan selama

proses pembelajaran?

Sumber belajar yang

digunakan buku paket, LKS,

internet.

Buku Paket yang

menunjang, LKS dan

internet.

5. Dalam kegiatan

pembelajaran, apakah

siswa memiliki minat

baca yang tinggi?

Minat baca siswanya kurang

dalam pelajaran. Guru

menganjurkan kepada siswa

untuk memiliki buku fisika

yang sifatnya bukan

pelajaran, karena di sekolah

memang ada program

literasi dengan adanya

perpustakaan mini di setiap

kelas.

Manajemen waktu

untuk mengkondisikan

siswa agar siap untuk

menerima pembelajaran

pada saat menggunakan

metode inkuiri atau

discovery. Saat

menjelaskan rumus

yang berkaitan dengan

perhitungan matematika

menjadi kendala,

karena materi

perhitungan matematika

tidak selaras dengan

materi perhitungan

dalam fisika.

6. Apakah ada hambatan

atau kendala saat

mengajar materi-

materi fisika?

Hambatan yang didapatkan

dalam proses pembelajaran,

siswa kurang mampu

mengoperasikan

perhitungan matematis.

Selain itu manajemen waktu

juga menjadi kendala saat

mengajar. Terkadang waktu

yang dibutuhkan lebih

banyak.

Siswa dibiasakan untuk

memiliki minat baca.

Karena pada saat awal

pembelajaran saya akan

mereview materi yang

sudah lalu atau materi

yang akan diberikan.

Mau tidak mau siswa

harus membaca agar

dapat menjawab

pertanyaan yang saya

tanyakan.

7. Bagaimana dengan

hasil belajar siswa

yang didapatkan

selama ini?

Hasil belajar kurang

maksimal dan masih banyak

siswa yang memiliki nilai

dibawah KKM.

75% siswa masih belum

memenuhi nilai KKM

untuk mata pelajaran

fisika.

Lampiran B Perangkat Pembelajaran

1. RPP Kelas Kontrol

2. RPP Kelas Eksperimen

3. LKS Berbasis Inquiry-Based Science Plus

Reading

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP Kelas Kontrol)

Sekolah : SMA Negeri 29 Jakarta

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/ Semester : X/ I (Usaha dan Energi)

Alokasi Waktu : 3 x 45 menit

Pertemuan ke- : 1

A. Standar Kompetensi / Kompetensi Inti

1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun,

ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan

pro-aktif) dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai

permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan

sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa

dalam pergaulan dunia.

3. Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural

dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan

wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait

fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada

bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk

memecahkan masalah.

4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak

terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara

mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

B. Kompetensi Dasar

3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan

energi, dan hukum kekekalan energi untuk menyelesaikan permasalahan

gerak dalam kejadian sehari-hari.

3.4 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait

dengan konsep gaya, dan kekekalan energi

C. Indikator

1. Menjelaskan konsep usaha dan energi

2. Memformulasikan persamaan matematis yang terdapat pada konsep usaha

dan energi

3. Menganalisis hubungan antara usaha, gaya dan perpindahan

4. Menyimpulkan hubungan usaha dan energi kinetik

5. Membuktikan hubungan usaha dan energi kinetik

6. Merencanakan eksperimen yang berkaitan dengan usaha dan energi kinetik

D. Tujuan

1. Setelah melalui kegiatan mengamati siswa dapat menjelaskan hubungan

usaha dan energi

2. Setelah melalui kegiatan bertanya siswa dapat menjelaskan faktor-faktor

yang mempengaruhi hubungan usaha dan energi

3. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat memformulasikan

persamaan matematis yang terdapat pada konsep usaha dan energi

4. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat menganalisis hubungan

antara usaha, gaya dan perpindahan

5. Setelah melalui kegiatan asosiasi siswa dapat menyimpulkan hubungan

usaha dan energi

6. Setelah melalui kegiatan asosiasi siswa dapat merencanakan eksperimen

yang berkaitan dengan usaha dan energi

7. Setelah malalui kegiatan berkomunikasi siswa dapat meningkatkan

kemmpuan berkomunikasi lisan

E. Materi ajar

Peta Konsep Usaha dan Energi

USAHA DAN

ENERGI

mencakup

Usaha

Gaya Perpindahan Kinetik Potensial Mekanik

Konservatif Nonkonservatif

Gaya Gesek

Teorema Usaha-Energi

Kecepatan Kedudukan

Posisi Vertikal Simpangan

Energi Potensial Gravitasi

Energi Potensial

Pegas

Energi

F. Pendekatan, Model dan Metode Pembelajaran

Pendekatan : Pendekatan saintifik

Metode : tanya jawab, demonstrasi, eksperimen, diskusi

G. Langkah Pembelajaran

TAHAPAN KEGIATAN PEMBELAJARAN

WAKTU GURU SISWA

Keg

iata

n P

endah

ulu

an

(Pembukaan)

Memulai pembelajaran dengan

berdoa, mengucapkan salam dan

melakukan absensi siswa

(Apersepsi)

Bertanya tentang materi yang akan

dipelajari secara singkat,

selanjutnya guru menunjukkan dua

jenis kejadian, pertama guru

berjalan dari meja guru menuju

pintu kelas, kedua guru diam

ditempat dengan badan yang

digerakkan ke depan dan ke

belakang. Dari dua kejadian

tersebut, guru bertanya kepada

siswa “apakah dari dua kejadian

tersebut membutuhkan usaha?”

(Tujuan)

Menyampaikan tujuan

pembelajaran

(Motivasi)

Guru memberikan pertanyaan,

”Apa yang kalian rasakan saat

mendorong meja?Apa yang kalian

rasakan saat mendorong dinding?

Lebih mudah mendorong meja atau

dinding? Kenapa meja dapat

bergeser atau berpindah dari

posisi awal sedangkan tembok

Berdo’a, menjawab salam

dan Absensi

Memperhatikan dua

kejadian yang diperagakan

oleh guru, kemudian

menjawab pertanyaan guru

dengan pemahaman yang

sudah didapatkan

sebelumnya.

Menyimak Tujuan

pembelajaran yang

disampaikan guru

Siswa melakukan

demonstrasi mendorong

meja dan mendorong

dinding

15 menit

tidak bisa berpindah? Berapakah

usaha yang dilakukan gaya dorong

pada meja dan pada dinding

tersebut? Besaran fisika apa saya

yang mempengaruhi usaha?”

Keg

iata

n I

nti

(Mengamati)

Menampilkan beberapa gambar

tetang contoh usaha dalam

kehidupan sehari-hari. Serta Guru

menilai keterampilan mengamati

peserta didik

Siswa mengamati

demonstrasi-1 sebuah buku

yang didorong mendatar.

demonstrasi-2 sebuah trash

bag yang berisi buku

dipindahkan ke tempat lain

100 menit

(Menanya)

Menanyakan faktor-faktor yang

mempengaruhi usaha. Serta

bagaimana cara menentukan nilai

usaha? Apakah usaha selalu

bernilai positif?

Mendiskusikan jawaban

yang ditanyakan guru

(Mengeksplorasi)

Membagi Peserta didik dalam

kelompok kecil, masing-masing

terdiri atas 4-5 orang

Membagikan LKS dari penerbit

Mengarahkan siswa untuk

melakukan praktikum dibantu

dengan adanya LKS dari penerbit

berkaitan dengan materi

Meminta siswa untuk membuat

hipotesis berdasarkan pendahuluan

yang telah dibaca

Membimbing siswa untuk

Berkumpul bersama

kelompoknya Menyimak

dan mencatat

Memahami pertanyaan-

pertanyaan pada kerja LKS

Memperhatikan penjelasan

guru agar paham saat

mengerjakan LKS

Masing-masing kelompok

mendiskusikan hipotesis

yang terdapat pada artikel

yang telah dibaca

Melakukan eksperimen

melakukan praktikum

membuktikan hipotesis yang telah

dibuat

dengan dibimbing guru

untuk membuktikan

hipotesis

Masing-masing kelompok

melakukan eksperimen dan

mencatat hasil eksperimen

yang sudah dilakukan

(Mengasosiasi)

Meminta siswa untuk mengolah

data eksperimen serta

menyimpulkan hasil eksperimen

untuk dipersentasikan

Siswa mengolah data yang

sudah didapatkan dan

membuat kesimpulan

berdasarkan eksperimen

yang telah dilakukan

(Mengkomunikasi)

Guru menilai kemampuan peserta

didik berkomunikasi lisan.

Guru memberikan umpan balik,

dan penguatan materi dan koreksi

mengenai materi ajar dan hasil

demonstrasi serta diskusi yang

dilakukan diakhir diskusi

Perwakilan dari dua

kelompok menyampaikan

hasil hitungan dan

kesimpulan diskusi.

Menyimak dan

memperhatikan penjelasan

Guru

Keg

iata

n A

khir

(Evaluasi)

Meminta peserta didik untuk

mengisi beberapa soal yang telah

disiapkan sebelumnya

(Menarik kesimpulan)

Guru bersama peserta didik

menyimpulkan hasil eksperimen

yang sudah dilakukan

(Tindak lanjut)

Memberi informasi terkait materi

yang akan dipelajari pada

pertemuan selanjutnya, yaitu materi

tentang energi kinetik

(Penutup)

Mengucapkan salam

Menjawab soal yang

diberikan guru

Menyimak Kesimpulan

yang disampaikan guru

Mencatat pekerjaan materi

yang diberikan Guru

Menjawab salam

20 menit

H. Alat/Bahan/Sumber Belajar

Media : media powerpoint, gambar, LKS dari penerbit (Terlampir)

Alat/ Bahan : buku, kertas dan alat tulis

Sumber Belajar : Haryadi, Bambang. (2008). Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat

Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Kamajaya. (2004). Fisika untuk SMA Kelas XI Semester 1. Bandung: Grafindo

Media Pratama

Kanginan, Marthen.(2006). Fisika untuk SMA kelas XI semester 1. Jakarta: Erlangga

Purwoko dan Fendi. (2009). Physics for Senior High school year XI Jakarta:

Yudhistira

Siswanto, dkk. (2009). Kompetensi Fisika Kelas XI untuk SMA/MA. Jakarta: Pusat

Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Subagya,Hari. Konsep dan Penerapan Fisika SMA/MA kelas XI. Jakarta: PT

bumi Aksara

I. Penilaian

Teknik dan Bentuk Instrumen

Teknik Bentuk Instrumen

Penilaian Pengetahuan Tes pilihan ganda (lampiran 2)

Teknik penskoran untuk penilaian pengetahuan :

Keterangan : B = banyak butir soal yang dijawab benar

N = banyak butir soal yang disajikan

Mengetahui,

Jakarta, Maret 2017

Guru Mata Pelajaran Fisika Mahasiswa Peneliti

Nur Asiah, S. Pd Nur Mushobiroh

NIP. 197405252008012011 NIM. 1112016300054

Lampiran 1

LEMBAR PENILAIAN PENGETAHUAN

1. Gaya yang menyebabkan perpindahan benda dalam jarak tertentu merupakan

definisi dari ...

a. Energi Kinetik

b. Energi Potensial

c. Hukum kekekalan energi

d. Joule

e. Usaha

2. Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai usaha adalah ...

a. Kerja dan gaya

b. Gaya dan kecepatan

c. Kecepatan dan kerja

d. Sudut gaya dan perpindahan

e. Gaya dan sudut antara gaya dan perpindahan

3. Peter menarik mobil mainan dengan seutas tali yang sejajar dengan jalan

mendatar. Gaya yang dikeluarkan Peter sebesar 25 N sehingga menyebabkan

mobil berpindah sejauh 8 meter. Usaha yang dilakukan oleh Peter adalah ...

a. 100 J

b. 160 J

c. 200 J

d. 250 J

e. 260 J

4. Sepeda roda tiga yang bermassa 2 kg akan dipindahkan pada arah vertikal

memerlukan usaha sebesar 150 joule. Jika g = 10 m.s-2

, maka besar

perpindahan benda adalah ...

a. 0,5 m

b. 1,50 m

c. 3,50 m

d. 7,50 m

e. 15,00 m

5. Sebuah mobil yang dipercepat dari keadaan diam sampai kelajua v memerlukan

usaha W1. Jika usaha yang diperlukan untuk mempercepat mobil dari kelajuan

v sampai kelajuan 2v adalah W2, maka ... (diubah jadi kalimat)

a. W2 = W1

b. W2 = 2W1

c. W2 = 3W1

d. W2 = 4W1

e. W2 = 5W1

6. Mobil Dina bermassa dua kali dari mobil Edo, tetapi energi kinetik mobil Dina

hanya setengah kali mobil Edo. Ketika mobil Dina dan mobil Edo menambah

kelajuannya sebesar 5 m.s-1

, energi kinetik keduanya menjadi sama. Pernyataan

yang benar dibawah ini adalah ...

a. Mobil Dina mendahului mobil Edo dengan kecepatan awal ⁵/₂√2 m.s-1

,

karena energi kinetik mobil Dina sama dengan energi kinetik Edo

b. Mobil Dina mendahului mobil Edo dengan kecepatan awal 5√2 m.s-1

,

karena energi kinetik Dina lebih kecil dari energi kinetik Edo

c. Mobil Edo mendahului mobil Dina dengan kecepatan awal ⁵/₂√2 m.s-1

,

karena energi kinetik mobil Edo sama dengan energi kinetik mobil Dina

d. Mobil Edo mendahului mobil Dina dengan kecepatan awal 5√2 m.s-1

,

karena energi kinetik mobil Edo lebih besar dari energi kinetik mobil Dina

e. Kedua mobil bergerak bersamaan, karena kedua mobil memiliki kecepatan

awal yang sama

7. Sebuah bola sepak bermassa 0,5 kg bergerak dengan kelajuan 2 m.s-1

. Mada

menendang searah gesekan bola dengan gaya 50 N. Jika kelajuan bola menjadi

4 m.s-1

saat bersentuhan dengan kaki Mada, maka jarak tempuh bola adalah ...

a. 0,02 m

b. 0,03 m

c. 0,04 m

d. 0,05 m

e. 0,06 m

Rubrik Penilaian Pengetahuan

NO. SOAL JAWABAN SKOR

1. Gaya yang menyebabkan perpindahan

benda dalam jarak tertentu merupakan

definisi dari ...

a. Energi Kinetik

b. Energi Potensial

c. Hukum kekekalan energi

d. Joule

e. Usaha

Adanya gaya yang menyebabkan

perpindahan benda dalam jarak

tertentu merupakan definisi dari

usaha.

Jawaban: E

10

2. Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai

usaha adalah ...

a. Kerja dan gaya

b. Gaya dan kecepatan

c. Kecepatan dan kerja

d. Sudut gaya dan perpindahan

e. Gaya dan sudut antara gaya dan

perpindahan

Faktor-faktor yang mempengaruhi

nilai usaha adalah: gaya dan sudut

antara gaya dan perpindahan.

Jawaban: E

10

3. Peter menarik mobil mainan dengan

seutas tali yang sejajar dengan jalan

mendatar. Gaya yang dikeluarkan Peter

sebesar 25 N sehingga menyebabkan

mobil berpindah sejauh 8 meter. Usaha

yang dilakukan oleh Peter adalah ...

a. 100 J

b. 160 J

c. 200 J

d. 250 J

e. 260 J

Diketahui:

F = 25 N

s = 8 m

Ditanyakan:

W = ... ?

Jawab:

JW

W

sFW

200

825

Jawaban: C

10

4. Sepeda roda tiga yang bermassa 2 kg

akan dipindahkan pada arah vertikal

memerlukan usaha sebesar 150 joule.

Jika g = 10 m.s-2

, maka besar

perpindahan benda adalah ...

a. 0,5 m

b. 1,50 m

c. 3,50 m

d. 7,50 m

e. 15,00 m

Diketahui:

m = 2 kg

W = 150 J

g = 10 m.s-1

Ditanyakan:

s = ... ?

Jawab:

10

ms

s

s

sgmW

sFW

5,720

150

20150

102150

Jawaban: D

5. Sebuah mobil yang dipercepat dari

keadaan diam sampai kelajua v

memerlukan usaha W1. Jika usaha yang

diperlukan untuk mempercepat mobil

dari kelajuan v sampai kelajuan 2v

adalah W2, maka ... (diubah jadi

kalimat)

a. W2 = W1

b. W2 = 2W1

c. W2 = 3W1

d. W2 = 4W1

e. W2 = 5W1

Penyelesaian:

Hubungan antara usaha dengan

kecepatan

2

1

2

22

1vvmW

EKW

Pada keadaan pertama

2

1

22

1

2

1

02

1

mvW

vmW

Pada keadaan kedua

2

1

22

1

42

1

022

1

vmW

vmW

Perbandingan keadaan kedua

dengan keadaan pertama

12

1

2

1

2

2

2

1

2

4

1

4

2

1

2

2

1

42

1

WW

W

W

W

W

mv

vm

W

W

Jawaban: D

10

6. Mobil Dina bermassa dua kali dari

mobil Edo, tetapi energi kinetik mobil

Dina hanya setengah kali mobil Edo.

Ketika mobil Dina dan mobil Edo

menambah kelajuannya sebesar 5 m.s-

Diketahui:

Mobil Dina (1)

Mobil Edo (2)

m1 = 2m2

EK1 = ½ EK2

10

1, energi kinetik keduanya menjadi

sama. Pernyataan yang benar dibawah

ini adalah ...

a. Mobil Dina mendahului mobil Edo

dengan kecepatan awal ⁵/₂√2 m.s-1

,

karena energi kinetik mobil Dina

sama dengan energi kinetik Edo

b. Mobil Dina mendahului mobil Edo

dengan kecepatan awal 5√2 m.s-1

,

karena energi kinetik Dina lebih

kecil dari energi kinetik Edo

c. Mobil Edo mendahului mobil Dina

dengan kecepatan awal ⁵/₂√2 m.s-1

,

karena energi kinetik mobil Edo

sama dengan energi kinetik mobil

Dina

d. Mobil Edo mendahului mobil Dina

dengan kecepatan awal 5√2 m.s-1

,

karena energi kinetik mobil Edo

lebih besar dari energi kinetik

mobil Dina

e. Kedua mobil bergerak bersamaan,

karena kedua mobil memiliki

kecepatan awal yang sama

v1” = v2” = 5 m.s-1

EK1 = EK2

Ditanyakan:

v2’ = ....?

Jawab:

Misal kecepatan mobil pertama

mula-mula = v

kecepatan mobil kedua = 2v

kelajuan masing-masing ditambah

5, dan Ek nya sama

22

5

2

25

2

25

252

2520450102

5252

5252

522

15

522

152

2

1

522

152

2

1

2

1

2

1

2

2

22

22

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

22

2

11

21

v

v

v

vvvv

vv

vmvm

vmvm

vmvm

vmvm

vmvm

EKEK

Jadi kec awal mobil pertama =

⁵/₂√2 m.s-1

Sehingga kec awal mobil kedua =

2 x ⁵/₂√2 = 5√2 m.s-1

Mobil Edo mendahului mobil

Dina dengan kecepatan awal 5√2

m.s-1

, karena energi kinetik mobil

Edo lebih besar dari energi kinetik

mobil Dina

Jawaban: D

7. Sebuah bola sepak bermassa 0,5 kg

bergerak dengan kelajuan 2 m.s-1

.

Mada menendang searah gesekan bola

dengan gaya 50 N. Jika kelajuan bola

menjadi 4 m.s-1

saat bersentuhan

Diketahui:

m = 0,5 kg

v1 = 2 m.s-1

F = 50 N

v2 = 4 m.s-1

10

dengan kaki Mada, maka jarak tempuh

bola adalah ...

a. 0,02 m

b. 0,03 m

c. 0,04 m

d. 0,05 m

e. 0,06 m

Ditanyakan:

s = .... ?

Jawab:

ms

s

s

s

s

vvmsF

EKEKW

EKW

06,050

3

350

125,02

150

4165,02

150

245,02

150

2

1

22

2

1

2

2

12

Jawaban: E

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP Kelas Kontrol)

Sekolah : SMA Negeri 29 Jakarta

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/ Semester : X/ I (Usaha dan Energi)

Alokasi Waktu : 3 x 45 menit

Pertemuan ke- : 2

A. Standar Kompetensi / Kompetensi Inti

1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun,

ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan

pro-aktif) dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai

permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan

sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa

dalam pergaulan dunia.

3. Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural

dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan

wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait

fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada

bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk

memecahkan masalah.

4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak

terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara

mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

B. Kompetensi Dasar

3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan

energi, dan hukum kekekalan energi untuk menyelesaikan permasalahan

gerak dalam kejadian sehari-hari.

3.4 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait

dengan konsep gaya, dan kekekalan energi

C. Indikator

1. Menafsirkan hubungan usaha dan energi potensial

2. Menghitung persamaan matematis yang terdapat pada hubungan usaha dan

energi potensial

3. Mengaitkan hubungan usaha dan energi potensial

4. Mengkorelasikan hubungan usaha dan energi potensial

5. Memproyeksikan hubungan jarak dan konstanta pegas pada energi

potensial pegas

6. Menghubungkan aplikasi energi potensial dengan masalah-masalah dalam

kehidupan sehari

D. Tujuan

1. Setelah melalui kegiatan mengamati siswa dapat menafsirkan hubungan

usaha dan energi potensial

2. Setelah melalui kegiatan bertanya siswa dapat menjelaskan faktor-faktor

yang berpengaruh dalam energi potensial

3. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat menghitung persamaan

matematis yang terdapat pada konsep usaha dan energi potensial

4. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat mengaitkan hubungan

usaha dan energi potensial

5. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat memproyeksikan

hubungan jarak dan konstanta pegas pada energi potensial

6. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat merumuskan eksperimen

yang berkaitan dengan energi potensial

7. Setelah melalui kegiatan asosiasi siswa dapat menyimpulkan hubungan

usaha dan energi potensial

8. Setelah melalui kegiatan berkomunikasi siswa dapat meningkatkan

kemampuan berkomunikasi lisan

E. Materi ajar

Peta Konsep Usaha dan Energi

USAHA DAN ENERGI

mencakup

Usaha

Gaya Perpindahan Kinetik Potensial Mekanik

Konservatif Nonkonservatif

Gaya Gesek

Teorema Usaha-Energi

Kecepatan Kedudukan

Posisi

Vertikal Simpangan

Energi Potensial Gravitasi

Energi Potensial

Pegas

Energi

F. Pendekatan, Model dan Metode Pembelajaran

Pendekatan : Pendekatan saintifik

Metode : tanya jawab, demonstrasi, eksperimen, diskusi

G. Langkah Pembelajaran

TAHAPAN KEGIATAN PEMBELAJARAN

WAKTU GURU SISWA

Keg

iata

n A

wal

(Pembukaan)

Memulai pembelajaran dengan

berdoa, mengucapkan salam dan

melakukan absensi siswa serta

meminta siswa mengumpulkan

hasil pekerjaan rumah mereka

(Apersepsi)

Bertanya tentang materi konsep

usaha dan energi yang telah

dipelajari sebelumnya. Kemudian

guru menunjukkan dua kasus.

Kasus yang pertama spidol yang

dipegang oleh guru pada ketinggian

tertentu, kemudian kasus yang

kedua, guru meletakkan spidol

dilantai. Dari kedua kasus yang

ditunjukkan tersebut, guru bertanya

kepada siswa “Apakah spidol pada

peristiwa pertama memiliki energi

potensial yang sama dengan spidol

pada peristiwa kedua?”

(Tujuan)

Menyampaikan tujuan

pembelajaran

(Motivasi)

Memberikan pernyataan bahwa

untuk melakukan suatu perubahan

yang besar dalam hidup itu

diperlukan usaha yang besar pula.

Hal ini sesuai dengan Firman Allah

SWT dalam Q.S Ar-ra’du :11

Berdo’a, Menjawab salam

dan Absensi serta

mengumpulkan Pekerjaan

rumah

Memperhatikan dua kasus

yang diberikan oleh guru

dan menjawab pertanyaan

yang diajukan oleh guru.

Menyimak Tujuan

pembelajaran yang

disampaikan guru

Menyimak dan

memperhatikan motivasi

yang diberikan guru

15 menit

Keg

iata

n

Inti

(Mengamati)

Menampilkan fenomena usaha dan

energi potensial dalam kehidupan

sehari-hari. Serta Guru menilai

Mengamati grafik yang

ditampilkan oleh guru

100 menit

keterampilan mengamati peserta

didik

(Menanya)

Menanyakan perbedaan Energi

kinetik dan potensial serta faktor-

faktor yang mempengaruhinya

Mendiskusikan jawaban

yang ditanyakan guru

(Mengeksplorasi)

Membagi Peserta didik dalam

kelompok kecil, masing-masing

terdiri atas 4-5 orang

Membagikan LKS dari penerbit

Mengarahkan siswa untuk

melakukan praktikum yang terdapat

pada LKS

Meminta siswa untuk membuat

hipotesis berdasarkan pendahuluan

yang telah dibaca

Membimbing siswa dalam

melakukan praktikum untuk

membuktikan hipotesis yang telah

dibuat

Berkumpul bersama

kelompoknya Menyimak

dan mencatat

Memahami pertanyaan-

pertanyaan yang terdapat

pada LKS

Memperhatikan penjelasan

guru agar paham saat

mengerjakan LKS

Masing-masing kelompok

mendiskusikan hipotesis

berdasarkan artikel yang

sudah dibaca

Melakukan eksperimen

dengan bimbingan guru

untuk membuktikan

hipotesis dari artikel yang

sudah dibaca

Masing-masing kelompok

melakukan eksperimen

dan mencatat hasil

eksperimen yang sudah

dilakukan

(Mengasosiasi)

Guru meminta siswa untuk

mengolah data eksperimen serta

menyimpulkan hasil eksperimen

untuk dipresentasikan

Siswa mengolah data yang

sudah didapatkan dan

membuat kesimpulan

berdasarkan eksperimen

yang telah dilakukan

(Mengkomunikasi )

Guru menilai kemampuan peserta

didik berkomunikasi lisan

Guru memberikan feed back,

penguatan, dan koreksi terhadap

bahan ajar dan kegiatan

eksperimen di akhir diskusi

Perwakilan dari dua

kelompok menyampaikan

hasil hitungan dan

kesimpulan diskusi

Menyimak dan

memperhatikan penjelasan

Guru

Keg

iata

n A

khir

(Evaluasi)

Meminta peserta didik untuk

mengisi beberapa soal yang telah

disiapkan sebelumnya

(Menarik Kesimpulan)

Guru Bersama peserta didik

menyimpulkan hasil eksperimen

yang sudah dilakukan

(Tindak Lanjut)

Memberi informasi materi yang

akan dipelajari selanjutnya, yaitu

hukum konservasi energi mekanik

(Penutup)

Mengucapkan salam

Menjawab soal yang

diberikan guru

Menyimak Kesimpulan

yang disampaikan guru

Mencatat materi yang

diberikan Guru

Menjawab salam

20 menit

H. Alat/Bahan/Sumber Belajar

Media : media powerpoint, gambar, LKS dari penerbit

(Terlampir)

Alat/ Bahan : buku, kertas dan alat tulis

Sumber Belajar :

Haryadi, Bambang. (2008). Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat

Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Kamajaya. (2004). Fisika untuk SMA Kelas XI Semester 1. Bandung:

Grafindo Media Pratama

Kanginan, Marthen.(2006). Fisika untuk SMA kelas XI semester 1. Jakarta:

Erlangga

Purwoko dan Fendi. (2009). Physics for Senior High school year XI Jakarta:

Yudhistira

Siswanto, dkk. (2009). Kompetensi Fisika Kelas XI untuk SMA/MA. Jakarta:

Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Subagya,Hari. Konsep dan Penerapan Fisika SMA/MA kelas XI. Jakarta: PT

bumi Aksara

I. Penilaian

Teknik dan Bentuk Instrumen

Teknik Bentuk Instrumen

Penilaian Pengetahuan Tes pilihan ganda (lampiran 2)

Teknik penskoran untuk penilaian pengetahuan :

Keterangan : B = banyak butir soal yang dijawab benar

N = banyak butir soal yang disajikan

Mengetahui,

Jakarta, Maret 2017

Guru Mata Pelajaran Fisika Mahasiswa Peneliti

Nur Asiah, S. Pd Nur Mushobiroh

NIP. 197405252008012011 NIM. 1112016300054

Lampiran 1

LEMBAR PENILAIAN PENGETAHUAN

1. Berikut ini merupakan contoh pemanfaatan energi potensial gravitasi yang

tepat adalah ...

a. Pembangkit listrik tenaga nuklir

b. Pembangkit listrik tenaga air

c. Pembangkit listrik tenaga uap

d. Pembangkit listrik tenaga diesel

e. Pembangkit listrik tenaga panas bumi

2. Dian memainkan bola tennis dengan massa 20 gram yang dibawanya untuk

latihan nanti sore. Namun, Dian tidak sengaja menjatuhkan bolanya dari

ketinggian 20 meter dari atas jalanan. Nilai perubahan energi potensial yang

dimiliki oleh bola tersebut saat bola tennis Dian mencapai ketinggian 5 meter

dari atas jalanan adalah ...

a. – 3 Joule

b. 3 Joule

c. 10 Joule

d. 100 Joule

e. 300 Joule

3. Perhatikan diagram berikut ini!

Sebuah bola bermassa 0,5 kg bergerak dari puncak A menuju puncak B

melalui lintasan lengkung licin. Dilihat dari diagram yang ditampilkan usaha

yang dilakukan bola dari puncak A ke puncak C adalah ...

a. – 35 Joule

b. – 25 Joule

c. 15 Joule

d. 20 Joule

e. 25 Joule

4. Sebuah bola kasti memiliki massa 200 gram dilemparkan secara vertikal 40 cm

dari permukaan tanah dengan gaya 2 N. Ketinggian maksimum yang dicapai

bola kasti saat berpindah sejauh 30 cm dengan percepatan gravitasi sebesar 10

m.s-2

adalah ...

a. 0,1 meter

b. 0,4 meter

c. 0,7 meter

d. 1,0 meter

e. 1,3 meter

5. Sekarung beras bermassa 2 kg digantungkan pada pegas yang memiliki tetapan

gaya sebesar 1000 N.m-1

, hingga mencapai keadaan diam seimbang. Usaha

yang diperlukan untuk mengubah simpangan sekarung beras (dari posisi

seimbang) dari 2 cm menjadi 8 cm adalah ...

a. 3 J

b. 4 J

c. 6 J

d. 8 J

e. 10 J

6. Balok besi yang massanya 0,10 kg jatuh bebas vertikal dari ketinggian 2 m ke

hamparan pasir. Jika benda itu masuk sedalam 2 cm kedalam pasir sebelum

berhenti, maka gaya rata-rata yang dilakukan pasir untuk menghambat benda

adalah ...

a. 30 N

b. 50 N

c. 60 N

d. 90 N

e. 100 N

Rubrik Penilaian Pengetahuan

NO. SOAL JAWABAN SKOR

1. Berikut ini merupakan contoh

pemanfaatan energi potensial gravitasi

yang tepat adalah ...

a. Pembangkit listrik tenaga nuklir

b. Pembangkit listrik tenaga air

c. Pembangkit listrik tenaga uap

d. Pembangkit listrik tenaga diesel

e. Pembangkit listrik tenaga panas

bumi

Salah satu contoh pemanfaatan

energi potensial gravitasi

adalah pembangkit listrik

tenaga air

Jawaban: B

10

2. Dian memainkan bola tennis dengan

massa 20 gram yang dibawanya untuk

latihan nanti sore. Namun, Dian tidak

sengaja menjatuhkan bolanya dari

ketinggian 20 meter dari atas jalanan.

Nilai perubahan energi potensial yang

dimiliki oleh bola tersebut saat bola

tennis Dian mencapai ketinggian 5

meter dari atas jalanan adalah ...

a. – 3 Joule

b. 3 Joule

c. 10 Joule

d. 100 Joule

e. 300 Joule

Diketahui:

m = 20 gram = 20×10-3

kg

h1 = 20 m

h2 = 5 m

Ditanyakan:

ΔEP = ... ?

Jawab:

EP pada posisi 20 m

JE

E

hgmE

P

P

P

4

20101020

1

3

1

1

EP pada posisi 5 m

JE

E

hgmE

P

P

P

1

5101020

1

3

1

1

Perubahan energi potensial

yang terjadi

JE

E

EEE

P

P

PPP

3

41

12

Jawaban: A

10

3. Perhatikan diagram berikut ini!

Diketahui:

m = 0,5 kg

h1 = 5 m

h2 = 2 m

Ditanyakan:

W = ... ?

Jawab:

10

Sebuah bola bermassa 0,5 kg bergerak

dari puncak A menuju puncak B

melalui lintasan lengkung licin. Dilihat

dari diagram yang ditampilkan usaha

yang dilakukan bola dari puncak A ke

puncak C adalah ...

a. – 35 Joule

b. – 25 Joule

c. 15 Joule

d. 20 Joule

e. 25 Joule

JW

W

W

hhmgW

mghmghW

EPEPW

EPW

15

)3(5

25105,0

12

12

12

Jawaban: C

4. Sebuah bola kasti memiliki massa 200

gram dilemparkan secara vertikal 40

cm dari permukaan tanah dengan gaya

2 N. Ketinggian maksimum yang

dicapai bola kasti saat berpindah

sejauh 30 cm dengan percepatan

gravitasi sebesar 10 m.s-2

adalah ...

a. 0,1 meter

b. 0,4 meter

c. 0,7 meter

d. 1,0 meter

e. 1,3 meter

Diketahui:

m = 200 g

h2 = 40 cm

F = 2 N

h1 = 30 cm

g = 10 m.s-1

Ditanyakan:

hmaksimum = .... ?

Jawab:

mh

h

h

h

hhmgsF

EPEPW

EPW

7,02

4,1

28,06,0

8,026,0

)4,0(102,03,02

)(

2

2

2

2

12

12

Jawaban: C

10

5. Sekarung beras bermassa 2 kg

digantungkan pada pegas yang

memiliki tetapan gaya sebesar 1000

N.m-1

, hingga mencapai keadaan diam

seimbang. Usaha yang diperlukan

untuk mengubah simpangan sekarung

beras (dari posisi seimbang) dari 2 cm

menjadi 8 cm adalah ...

a. 3 J

b. 4 J

c. 6 J

d. 8 J

e. 10 J

Diketahui:

m = 2 kg

k = 1000 N.m-1

Δx = x2 – x1 = 8 – 2 = 6 cm

Ditanyakan:

W = ... ?

Jawab:

JW

W

W

xxkW

3

1060500

10210810002

1

2

1

4

2222

2

1

2

2

10

Jawaban: A

6. Balok besi yang massanya 0,10 kg

jatuh bebas vertikal dari ketinggian 2

m ke hamparan pasir. Jika benda itu

masuk sedalam 2 cm kedalam pasir

sebelum berhenti, maka gaya rata-rata

yang dilakukan pasir untuk

menghambat benda adalah ...

a. 30 N

b. 50 N

c. 60 N

d. 90 N

e. 100 N

Diketahui:

m = 0,10 kg

h = 2 m

g = 10 m.s-1

s = 2 cm = 2.10-2

m

Ditanyakan:

Frata-rata = ....?

Jawab:

NF

F

F

F

s

hhmgF

hhmgsF

EPW

100

101

1

102

21

102

021010,0

2

2

2

12

12

Jawaban: E

10

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP Kelas Kontrol)

Sekolah : SMA Negeri 29 Jakarta

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/ Semester : X/ I (Usaha dan Energi)

Alokasi Waktu : 3 x 45 menit

Pertemuan ke- : 3

A. Standar Kompetensi / Kompetensi Inti

1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun,

ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan

pro-aktif) dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai

permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan

sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa

dalam pergaulan dunia.

3. Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural

dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan

wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait

fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada

bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk

memecahkan masalah.

4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak

terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara

mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

B. Kompetensi Dasar

3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan

energi, dan hukum kekekalan energi untuk menyelesaikan permasalahan

gerak dalam kejadian sehari-hari.

3.4 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait

dengan konsep gaya, dan kekekalan energi

C. Indikator

1. Menyebutkan prinsip hukum konservasi energi mekanik

2. Menentukan persamaan matematis energi kinetik dan potensial dalam

hukum konservasi energi mekanik

3. Mengidentifikasi energi kinetik dan energi potensial dalam persamaan

energi mekanik

4. Memecahkan masalah yang berkaitan dengan energi mekanik

5. Mengevaluasi energi kinetik dan energi potensial dalam energi mekanik

6. Merencanakan eksperimen yang berkaitan dengan hukum konservasi

energi mekanik

D. Tujuan

1. Setelah melalui kegiatan mengamati siswa dapat menyebutkan prinsip

hukum konservasi energi mekanik

2. Setelah melalui kegiatan bertanya siswa dapat menjelaskan hubungan

energi kinetik dan potensial dalam hukum konservasi energi mekanik

3. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat menentukan persamaan

matematis energi kinetik dan potensial dalam hukum konservasi energi

mekanik

4. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat mengidentifikasi energi

kinetik dan energi potensial dalam energi mekanik

5. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat memecahkan masalah

yang berkaitan dengan energi mekanik pada soal

6. Setelah melalui kegiatan asosiasi siswa dapat mengevaluasi energi kinetik

dan energi potensial dalam energi mekanik

7. Setelah melalui kegiatan asosiasi siswa dapat merencanakan eksperimen

yang berkaitan dengan hukum konservasi energi mekanik

8. Setelah malalui kegiatan berkomunikasi siswa dapat meningkatkan

kemampuan berkomunikasi lisan

E. Materi ajar

Peta Konsep Usaha dan Energi

USAHA DAN ENERGI

mencakup

Usaha

Gaya Perpindahan Kinetik Potensial Mekanik

Konservatif Nonkonservatif

Gaya Gesek

Teorema Usaha-Energi

Kecepatan Kedudukan

Posisi

Vertikal Simpangan

Energi Potensial Gravitasi

Energi Potensial

Pegas

Energi

F. Pendekatan, Model dan Metode Pembelajaran

Pendekatan : Pendekatan saintifik

Metode : tanya jawab, demonstrasi, eksperimen, diskusi

G. Langkah Pembelajaran

TAHAPAN KEGIATAN PEMBELAJARAN

WAKTU GURU SISWA

Keg

iata

n A

wal

(Pembukaan)

Memulai pembelajaran dengan

berdoa, mengucapkan salam

dan melakukan absensi siswa

serta meminta siswa untuk

mengumpulkan Pekerjaan

rumah mereka

(Apersepsi)

Bertanya tentang materi yang

telah dipelajari secara singkat

dengan cara mengajukan

beberapa pertanyaan kepada

siswa. Guru memberikan dua

fenomena. Pertama, guru

menyampaikan kasus pemain

ski yang melalui lintasan

menurun dari atas bukit; kedua,

guru menyampaikan fenomena

air yang terkumpul

dibendungan dialirkan untuk

mengairi sungai. Dari kedua

fenomena tersebut, guru

bertanya pada siswa “Apakah

kedua kasus tersebut memiliki

kedaan energi yang sama?”

(Tujuan)

Menyampaikan tujuan

pembelajaran

(Motivasi)

Guru memberi kesempatan

kepada siswa untuk

mengemukakan

pengetahuannya tentang,”Pada

saat tangan Anda menarik

karet, karet akan memanjang,

Berdo’a, Menjawab

salam dan Absensi serta

mengumpulkan hasil

pekerjaan rumah

Menyimak materi yang

disampaikan guru serta

menjawab pertanyaan

guru berkaitan dengan

hukum konservasi energi

mekanik

Menyimak Tujuan

pembelajaran yang

disampaikan guru

Siswa melakukan

demonstrasi yaitu tangan

menekan pegas dan

tangan menggeser koin

dari kedudukan A ke B

15 menit

dan karet akan kembali ke

panjang semula ketika Anda

melepaskan gaya tarik tersebut.

Akan tetapi peristiwa berbeda

jika Anda menggeser koin yang

menyebabkan koin berpindah

dari kedudukan A ke B. Apakah

koin akan kembali ke

kedudukannya semula jika

dorongan tangan pada koin

dihentikan? Mengapa hal ini

bisa terjadi? Apa perbedaan

gaya konservatif dengan gaya

tidak konservatif”

Keg

iata

n I

nti

(Mengamati)

Mendemonstarsikan ayunan

bandul dan gerak vertikal

keatas untuk membuktikan

Hukum kekekalan Energi

mekanik

Siswa mengamati

demonstrasi yang

dilakukan

100 menit

(Menanya)

Guru bertanya “Bagaimana

bunyi Hukum kekekalan

Energi?”

Mendiskusikan jawaban

yang ditanyakan guru

(Mengeksplorasi)

Membagi Peserta didik dalam

kelompok kecil, masing-masing

terdiri atas 4- 5 orang

Membagikan Lembar Kerja

Siswa (LKS) dari penerbit

Mengarahkan siswa untuk

membaca artikel yang terdapat

pada LKS dari penerbit

Meminta siswa untuk membuat

hipotesis berdasarkan artikel

yang telah dibaca

Membimbing siswa dalam

melakukan eksperimen untuk

Berkumpul bersama

kelompok-nya menyimak

dan mencatat

Memahami pertanyaan-

pertanyaan pada kerja

LKS

Memperhatikan

penjelasan guru agar

paham saat mengerjakan

LKS

Masing-masing

kelompok mendiskusikan

hipotesis berdasarkan

artikel yang sudah dibaca

Melakukan eksperimen

dengan bimbingan guru

untuk membuktikan

membuktikan hipotesis yang

telah dibuat

hipotesis dari artikel

yang sudah dibaca

Masing-masing

kelompok melakukan

eksperimen dan mencatat

hasil eksperimen yang

sudah dilakukan

(Mengasosiasi)

Meminta peserta didik dalam

tiap kelompok untuk

menyimpulkan hasil

eksperimen untuk

dipersentasikan

Siswa mengolah data

yang didaptkan dan

membuat kesimpulan

berdasarkan eksperimen

yang telah dilakukan

(Mengkomunikasi)

Guru menilai kemampuan

peserta didik berkomunikasi

lisan.

Guru memberikan umpan balik,

dan penguatan materi dan

koreksi mengenai materi ajar

dan hasil demonstrasi serta

diskusi yang telah dilakukan

Perwakilan dari dua

kelompok

menyampaikan hasil

hitungan dan kesimpulan

diskusi.

Menyimak dan

memperhatikan

penjelasan Guru

Keg

iata

n A

khir

(Evaluasi)

Meminta peserta didik untuk

mengisi beberapa soal yang

telah disiapkan sebelumnya

(Menarik Kesimpulan)

Guru Bersama peserta didik

menyimpulkan hasil

eksperimen yang sudah

dilakukan

(Tindak Lanjut)

Memberi informasi tentang

adanya evaluasi akhir materi

usaha dan energi

(Penutup)

Mengucapkan salam

Menjawab soal yang

diberikan guru

Menyimak kesimpulan

yang disampaikan guru

Mencatat materi yang

akan dijadikan bahan

evaluasi

Menjawab salam

20 menit

H. Alat/Bahan/Sumber Belajar

Media : media powerpoint, Gambar, LKS (Terlampir)

Alat/ Bahan : buku, kertas dan alat tulis

Sumber Belajar :

Haryadi, Bambang. (2008). Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat

Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Kamajaya. (2004). Fisika untuk SMA Kelas XI Semester 1. Bandung:

Grafindo Media Pratama

Kanginan, Marthen.(2006). Fisika untuk SMA kelas XI semester 1. Jakarta:

Erlangga

Purwoko dan Fendi. (2009). Physics for Senior High school year XI Jakarta:

Yudhistira

Siswanto, dkk. (2009). Kompetensi Fisika Kelas XI untuk SMA/MA. Jakarta:

Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Subagya,Hari. Konsep dan Penerapan Fisika SMA/MA kelas XI. Jakarta: PT

bumi Aksara

I. Penilaian

Teknik dan Bentuk Instrumen

Teknik Bentuk Instrumen

Penilaian Pengetahuan Tes pilihan ganda (lampiran 1)

Teknik penskoran untuk penilaian pengetahuan :

Keterangan : B = banyak butir soal yang dijawab benar

N = banyak butir soal yang disajikan

Mengetahui,

Jakarta, Maret 2017

Guru Mata Pelajaran Fisika Mahasiswa Peneliti

Nur Asiah, S. Pd Nur Mushobiroh

NIP. 197405252008012011 NIM. 1112016300054

Lampiran 1

LEMBAR PENILAIAN PENGETAHUAN

7. Jika pada suatu sistem yang bekerja hanya gaya-gaya konservatif, maka energi

mekanik sistem selalu tetap. Pernyataan tersebut dikenal sebagai ...

a. Energi mekanik

b. Kerja

c. Hukum konservasi momentum

d. Hukum konservasi energi mekanik

e. Usaha

8. Sekantong tepung terigu bermassa 1,5 kg dijatuhkan bebas dari ketinggian 6 m

dari atas tanah. Pada saat kantong tepung terigu itu berada pada ketinggian 2 m

dari atas tanah, energi kinetiknya adalah ... (g = 10 m.s-2

)

a. 40 joule

b. 50 joule

c. 60 joule

d. 70 joule

e. 80 joule

9. Eda memiliki bola tenis bermassa 0,2 kg dilemparkan ke atas dengan

kecepatan awal 10 m.s-1

yang memiliki ketinggian 1,5 m dari permukaan

tanah. Jika percepatan gravitasi 10 m.s-1

, maka ketinggian maksimum yang

dapat dicapai oleh bola tenis adalah ...

a. 2,5 m

b. 4,0 m

c. 5,0 m

d. 6,5 m

e. 7,5 m

10. Buah semangka dengan massa 2 kg berada dalam keadaan diam dilepaskan

dari puncak bidang lengkung yang berbentuk seperempat lingkaran dengan

jari-jari R. Semangka tersebut meluncur pada bidang datar dengan jarak 3 m

dan berhenti dititik C. Jika bidang lengkung tersebut licin, dan gaya gesek

antara semangka dan bidang datar adalah 8 N, maka besarnya R adalah ...

a. 0,2 m

b. 0,5 m

c. 1,2 m

d. 1,5 m

e. 1,6 m

11. Sebuah textbook fisika bermassa 1 kg didorong dari permukaan meja dengan

kecepatan 2 m.s-1

. Dibawah meja tersebut ada seorang anak yang sedang

duduk dengan ketinggian 0,5 m. Pada saat buku tersebut memiliki energi

mekanik 12 J buku akan menimpa kepala orang yang sedang duduk.

Pernyataan tersebut adalah ...

a. Benar, kerena ketika energi mekanik 12 J ketinggian buku berada 0,5 m

berada diatas tanah

b. Benar, karena ketika kecepatan buku 2 m.s-1

ketinggian buku berada 0,5 m

berada diatas tanah

c. Benar, karena ketika massa buku 1 kg ketinggian buku berada 0,5 m berada

diatas tanah

d. Salah, karena ketika energi mekanik 12 J ketinggian buku berada 1 m diatas

tanah

e. Salah, karena ketika kecepatan buku 2 m.s-1

ketinggian buku 1 m diatas

tanah

12. Peluru sebuah senapan memiliki massa sebesar 100 gram ditembakkan dengan

kecepatan awal 100 m.s-1

dan sudut elevasi 30°terhadap bidang horizontal. Jika

percepatan gravitasi 10 m.s-2

, maka besar perbandingan energi potensial

dengan energi mekanik setelah 1 detik adalah ...

a.

b.

c.

d.

e.

Rubrik Penilaian Pengetahuan

NO. SOAL JAWABAN SKOR

1. Jika pada suatu sistem yang bekerja

hanya gaya-gaya konservatif, maka

energi mekanik sistem selalu tetap.

Pernyataan tersebut dikenal sebagai

...

a. Energi mekanik

b. Kerja

c. Hukum konservasi momentum

d. Hukum konservasi energi

mekanik

e. Usaha

Hukum konservasi energi

mekanik menyatakan bahwa jika

pada suatu sistem yang bekerja

hanya gaya-gaya konservatif,

maka energi mekanik sistem

selalu tetap.

Jawaban: D

10

2. Sekantong tepung terigu bermassa

1,5 kg dijatuhkan bebas dari

ketinggian 6 m dari atas tanah. Pada

saat kantong tepung terigu itu

berada pada ketinggian 2 m dari

atas tanah, energi kinetiknya adalah

... (g = 10 m.s-2

)

a. 40 joule

b. 50 joule

c. 60 joule

d. 70 joule

e. 80 joule

Diketahui:

m = 1,5 kg

h1 = 6 m

h2 = 2 m

g = 10 m.s-1

Ditanyakan:

EK ... ?

Jawab:

JEK

EK

EK

EK

EKmghmgh

EKmghmvmgh

EKEPEKEP

EMEM

60

3090

3090

2105,102

16105,1

02

1

2

1

2

2

2

1

2

2

11

2211

21

Jawaban: C

10

3. Eda memiliki bola tenis bermassa

0,2 kg dilemparkan ke atas dengan

kecepatan awal 10 m.s-1

yang

memiliki ketinggian 1,5 m dari

permukaan tanah. Jika percepatan

gravitasi 10 m.s-1

, maka ketinggian

Diketahui:

m = 0,2 kg

v1 = 10 m.s-1

h1 = 1,5 m

v2 = 5 m.s-1

g = 10 m.s-1

10

maksimum yang dapat dicapai oleh

bola tenis adalah ...

a. 2,5 m

b. 4,0 m

c. 5,0 m

d. 6,5 m

e. 7,5 m

Ditanyakan:

h2 = ... ?

Jawab:

EM1 = EM2

mh

h

h

h

vghmvghm

mvmghmvmgh

EKEPEKEP

5,610

65

1065

0105015

02

1102,010

2

15,1102,0

2

1

2

1

2

1

2

1

2

2

2

2

2

2

2

22

2

11

2

22

2

11

2211

Jawaban : D

4. Buah semangka dengan massa 2 kg

berada dalam keadaan diam

dilepaskan dari puncak bidang

lengkung yang berbentuk

seperempat lingkaran dengan jari-

jari R. Semangka tersebut meluncur

pada bidang datar dengan jarak 3 m

dan berhenti dititik C. Jika bidang

lengkung tersebut licin, dan gaya

gesek antara semangka dan bidang

datar adalah 8 N, maka besarnya R

adalah ...

a. 0,2 m

b. 0,5 m

c. 1,2 m

d. 1,5 m

e. 1,6 m

Diketahui:

m = 2 kg

s = 3 m

F = 8 N

Ditanyakan:

R = ... ?

Jawab:

Rv

vR

vR

mvmgr

EKEP

EKEPEKEP

EMEM

A

A

A

A

AC

AACC

AC

20

20

22

1102

2

1

00

2

2

2

2

Mencari nilai R

10

mR

R

R

sfmv

WEK

A

ABA

2,1

2420

382022

1

2

1 2

Jawaban: C

5. Sebuah textbook fisika bermassa 1

kg didorong dari permukaan meja

dengan kecepatan 2 m.s-1

. Dibawah

meja tersebut ada seorang anak

yang sedang duduk dengan

ketinggian 0,5 m. Pada saat buku

tersebut memiliki energi mekanik

12 J buku akan menimpa kepala

orang yang sedang duduk.

Pernyataan tersebut adalah ...

a. Benar, kerena ketika energi

mekanik 12 J ketinggian buku

berada 0,5 m berada diatas

tanah

b. Benar, karena ketika kecepatan

buku 2 m.s-1

ketinggian buku

berada 0,5 m berada diatas

tanah

c. Benar, karena ketika massa

buku 1 kg ketinggian buku

berada 0,5 m berada diatas

tanah

d. Salah, karena ketika energi

mekanik 12 J ketinggian buku

berada 1 m diatas tanah

e. Salah, karena ketika kecepatan

buku 2 m.s-1

ketinggian buku 1

m diatas tanah

Diketahui:

m = 1 kg

v1 = 2 m.s1

h1 = 2 m

EM = 12 J

g = 10 m.s1

Ditanyakan:

EM = ... ?

Jawab:

mh

h

h

h

mvmghEM

EKEPEM

110

10

21210

21012

212

110112

2

1

2

2

Buku akan menimpa anak pada

ketinggian 1 m saat energi

mekanik sebesar 12 J.

Jawaban: D

10

6. Peluru sebuah senapan memiliki Diketahui: 10

massa sebesar 100 gram

ditembakkan dengan kecepatan

awal 100 m.s-1

dan sudut elevasi

30°terhadap bidang horizontal. Jika

percepatan gravitasi 10 m.s-2

, maka

besar perbandingan energi potensial

dengan energi mekanik setelah 1

detik adalah ...

a.

b.

c.

d.

e.

m = 100 g

v1 = 100 m.s1

θ = 30°

g = 10 m.s1

t = 1 s

Ditanyakan:

Perbandingan EP dan EM ... ?

Jawab:

ketinggian setelah 1 sekon:

my

y

gttvy

45550

1102

1130sin100

2

1sin

2

2

1

Nilai EP

JEP

EP

mgyEP

45

45101,0

Nilai EM

500

1001,02

1

2

1

2

2

EM

EM

mvEM

EKEM

Perbandingan EP dan EM adalah

100

9

500

45

EM

EP

Jawaban: B

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP Kelas Eksperimen)

Sekolah : SMA Negeri 29 Jakarta

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/ Semester : X/ I (Usaha dan Energi)

Alokasi Waktu : 3 x 45 menit

Pertemuan ke- : 1

A. Standar Kompetensi / Kompetensi Inti

1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun,

ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan

pro-aktif) dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai

permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan

sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa

dalam pergaulan dunia.

3. Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural

dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan

wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait

fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada

bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk

memecahkan masalah.

4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak

terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara

mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

B. Kompetensi Dasar

3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan

energi, dan hukum kekekalan energi untuk menyelesaikan permasalahan

gerak dalam kejadian sehari-hari.

3.4 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait

dengan konsep gaya, dan kekekalan energi

C. Indikator

1. Menjelaskan konsep usaha dan energi

2. Memformulasikan persamaan matematis yang terdapat pada konsep usaha

dan energi

3. Menganalisis hubungan antara usaha, gaya dan perpindahan

4. Menyimpulkan hubungan usaha dan energi kinetik

5. Membuktikan hubungan usaha dan energi kinetik

6. Merumuskan persamaan yang berkaitan dengan usaha dan energi kinetik

D. Tujuan

1. Setelah melalui kegiatan mengamati siswa dapat menjelaskan hubungan

usaha dan energi

2. Setelah melalui kegiatan bertanya siswa dapat menjelaskan faktor-faktor

yang mempengaruhi hubungan usaha dan energi

3. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat memformulasikan

persamaan matematis yang terdapat pada konsep usaha dan energi

4. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat menganalisis hubungan

antara usaha, gaya dan perpindahan

5. Setelah melalui kegiatan asosiasi siswa dapat menyimpulkan hubungan

usaha dan energi

6. Setelah melalui kegiatan asosiasi siswa dapat merencanakan eksperimen

yang berkaitan dengan usaha dan energi

7. Setelah malalui kegiatan berkomunikasi siswa dapat meningkatkan

kemmpuan berkomunikasi lisan

E. Materi ajar

Peta Konsep Usaha dan Energi

F. Pendekatan, Model dan Metode Pembelajaran

Pendekatan : Pendekatan saintifik

Metode : tanya jawab, demonstrasi, praktikum, diskusi

USAHA DAN ENERGI

mencakup

Usaha

Gaya Perpindaha

n Kinetik Potensi

al

Mekanik

Konservatif Nonkonservatif

Gaya Gesek

Teorema Usaha-Energi

Kecepatan Kedudukan

Posisi

Vertikal Simpangan

Energi Potensial Gravitasi

Energi Potensial

Pegas

Energi

G. Langkah Pembelajaran

TAHAPAN KEGIATAN PEMBELAJARAN

WAKTU GURU SISWA

Keg

iata

n P

endah

ulu

an

(Pembukaan)

Memulai pembelajaran dengan

berdoa, mengucapkan salam dan

melakukan absensi siswa

(Apersepsi)

Bertanya tentang materi yang

akan dipelajari secara singkat,

selanjutnya guru menunjukkan

dua jenis kejadian, pertama guru

berjalan dari meja guru menuju

pintu kelas, kedua guru diam

ditempat dengan badan yang

digerakkan ke depan dan ke

belakang. Dari dua kejadian

tersebut, guru bertanya kepada

siswa “apakah dari dua kejadian

tersebut membutuhkan usaha?”

(Tujuan)

Menyampaikan tujuan

pembelajaran

(Motivasi)

Guru memberikan pertanyaan,

”Apa yang kalian rasakan saat

mendorong meja?Apa yang

kalian rasakan saat mendorong

dinding? Lebih mudah

mendorong meja atau dinding?

Kenapa meja dapat bergeser

atau berpindah dari posisi awal

sedangkan tembok tidak bisa

berpindah? Berapakah usaha

yang dilakukan gaya dorong

pada meja dan pada dinding

Berdo’a, Menjawab

salam dan Absensi

Memperhatikan dua

kejadian yang

diperagakan oleh guru,

kemudian menjawab

pertanyaan guru dengan

pemahaman yang sudah

didapatkan sebelumnya.

Menyimak Tujuan

pembelajaran yang

disampaikan guru

Siswa melakukan

demonstrasi mendorong

meja dan mendorong

dinding

15 menit

tersebut? Besaran fisika apa

saya yang mempengaruhi

usaha?”

Keg

iata

n I

nti

(Mengamati)

Menampilkan beberapa gambar

tetang contoh usaha dalam

kehidupan sehari-hari. Serta

Guru menilai keterampilan

mengamati peserta didik

Siswa mengamati

demonstrasi-1 sebuah

buku yang didorong

mendatar. demonstrasi-2

sebuah trash bag yang

berisi buku dipindahkan

ke tempat lain

100 menit

(Menanya)

Menanyakan faktor-faktor yang

mempengaruhi usaha. Serta

bagaimana cara menentukan

nilai usaha? Apakah usaha selalu

bernilai positif?

Mendiskusikan jawaban

yang ditanyakan guru

(Mengeksplorasi)

Membagi Peserta didik dalam

kelompok kecil, masing-masing

terdiri atas 4-5 orang

Membagikan LKS berbasis

Inkuiri terbimbing

Mengarahkan siswa untuk

membaca artikel yang berkaitan

dengan materi

Meminta siswa untuk membuat

hipotesis berdasarkan artikel

yang telah dibaca

Membimbing siswa untuk

melakukan praktikum dengan

bantuan LKS berbasis Inkuiri

terbimbing untuk membuktikan

Berkumpul bersama

kelompoknya Menyimak

dan mencatat

Memahami pertanyaan-

pertanyaan pada kerja

LKS

Membaca artikel yang

ada di LKS sesuai arahan

guru

Masing-masing

kelompok mendiskusikan

hipotesis yang terdapat

pada artikel yang telah

dibaca

Melakukan eksperimen

dengan dibimbing guru

untuk membuktikan

hipotesis yang telah dibuat

hipotesis

Masing-masing

kelompok melakukan

eksperimen dan mencatat

hasil eksperimen yang

sudah dilakukan

(Mengasosiasi)

Meminta siswa untuk mengolah

data eksperimen serta

menyimpulkan hasil eksperimen

untuk dipersentasikan

Siswa mengolah data

yang sudah didapatkan

dan membuat kesimpulan

berdasarkan eksperimen

yang telah dilakukan

(Mengkomunikasi)

Guru menilai kemampuan

peserta didik berkomunikasi

lisan.

Guru memberikan umpan balik,

dan penguatan materi dan

koreksi mengenai materi ajar

dan hasil demonstrasi serta

diskusi yang dilakukan diakhir

diskusi

Perwakilan dari dua

kelompok

menyampaikan hasil

hitungan dan kesimpulan

diskusi.

Menyimak dan

memperhatikan

penjelasan Guru

Keg

iata

n A

khir

(Evaluasi)

Meminta peserta didik untuk

mengisi beberapa soal yang telah

disiapkan sebelumnya

(Menarik kesimpulan)

Guru bersama peserta didik

menyimpulkan hasil eksperimen

yang sudah dilakukan

(Tindak lanjut)

Memberi informasi terkait

materi yang akan dipelajari pada

pertemuan selanjutnya, yaitu

materi tentang energi kinetik

(Penutup)

Mengucapkan salam

Menjawab soal yang

diberikan guru

Menyimak Kesimpulan

yang disampaikan guru

Mencatat pekerjaan

materi yang diberikan

Guru

Menjawab salam

20 menit

H. Alat/Bahan/Sumber Belajar

Media : media powerpoint, gambar, LKS Berbasis Inkuiri

terbimbing (Terlampir)

Alat/ Bahan : buku, kertas dan alat tulis

Sumber Belajar : Haryadi, Bambang. (2008). Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat

Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Kamajaya. (2004). Fisika untuk SMA Kelas XI Semester 1. Bandung: Grafindo

Media Pratama

Kanginan, Marthen.(2006). Fisika untuk SMA kelas XI semester 1. Jakarta: Erlangga

Purwoko dan Fendi. (2009). Physics for Senior High school year XI Jakarta:

Yudhistira

Siswanto, dkk. (2009). Kompetensi Fisika Kelas XI untuk SMA/MA. Jakarta: Pusat

Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Subagya,Hari. Konsep dan Penerapan Fisika SMA/MA kelas XI. Jakarta: PT

bumi Aksara

I. Penilaian

Teknik dan Bentuk Instrumen

Teknik Bentuk Instrumen

Penilaian Pengetahuan Tes pilihan ganda (lampiran 2)

Teknik penskoran untuk penilaian pengetahuan :

Keterangan : B = banyak butir soal yang dijawab benar

N = banyak butir soal yang disajikan

Mengetahui,

Jakarta, Maret 2017

Guru Mata Pelajaran Fisika Mahasiswa Peneliti

Nur Asiah, S. Pd Nur Mushobiroh

NIP. 197405252008012011 NIM. 1112016300054

Lampiran 1

LEMBAR PENILAIAN PENGETAHUAN

1. Gaya yang menyebabkan perpindahan benda dalam jarak tertentu merupakan

definisi dari ...

a. Energi Kinetik

b. Energi Potensial

c. Hukum kekekalan energi

d. Joule

e. Usaha

2. Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai usaha adalah ...

a. Kerja dan gaya

b. Gaya dan kecepatan

c. Kecepatan dan kerja

d. Sudut gaya dan perpindahan

e. Gaya dan sudut antara gaya dan perpindahan

3. Peter menarik mobil mainan dengan seutas tali yang sejajar dengan jalan

mendatar. Gaya yang dikeluarkan Peter sebesar 25 N sehingga menyebabkan

mobil berpindah sejauh 8 meter. Usaha yang dilakukan oleh Peter adalah ...

a. 100 J

b. 160 J

c. 200 J

d. 250 J

e. 260 J

4. Sepeda roda tiga yang bermassa 2 kg akan dipindahkan pada arah vertikal

memerlukan usaha sebesar 150 joule. Jika g = 10 m.s-2

, maka besar

perpindahan benda adalah ...

a. 0,5 m

b. 1,50 m

c. 3,50 m

d. 7,50 m

e. 15,00 m

5. Sebuah mobil yang dipercepat dari keadaan diam sampai kelajua v memerlukan

usaha W1. Jika usaha yang diperlukan untuk mempercepat mobil dari kelajuan

v sampai kelajuan 2v adalah W2, maka ... (diubah jadi kalimat)

a. W2 = W1

b. W2 = 2W1

c. W2 = 3W1

d. W2 = 4W1

e. W2 = 5W1

6. Mobil Dina bermassa dua kali dari mobil Edo, tetapi energi kinetik mobil Dina

hanya setengah kali mobil Edo. Ketika mobil Dina dan mobil Edo menambah

kelajuannya sebesar 5 m.s-1

, energi kinetik keduanya menjadi sama. Pernyataan

yang benar dibawah ini adalah ...

a. Mobil Dina mendahului mobil Edo dengan kecepatan awal ⁵/₂√2 m.s-1

,

karena energi kinetik mobil Dina sama dengan energi kinetik Edo

b. Mobil Dina mendahului mobil Edo dengan kecepatan awal 5√2 m.s-1

,

karena energi kinetik Dina lebih kecil dari energi kinetik Edo

c. Mobil Edo mendahului mobil Dina dengan kecepatan awal ⁵/₂√2 m.s-1

,

karena energi kinetik mobil Edo sama dengan energi kinetik mobil Dina

d. Mobil Edo mendahului mobil Dina dengan kecepatan awal 5√2 m.s-1

,

karena energi kinetik mobil Edo lebih besar dari energi kinetik mobil Dina

e. Kedua mobil bergerak bersamaan, karena kedua mobil memiliki kecepatan

awal yang sama

7. Sebuah bola sepak bermassa 0,5 kg bergerak dengan kelajuan 2 m.s-1

. Mada

menendang searah gesekan bola dengan gaya 50 N. Jika kelajuan bola menjadi

4 m.s-1

saat bersentuhan dengan kaki Mada, maka jarak tempuh bola adalah ...

a. 0,02 m

b. 0,03 m

c. 0,04 m

d. 0,05 m

e. 0,06 m

Rubrik Penilaian Pengetahuan

NO. SOAL JAWABAN SKOR

1. Gaya yang menyebabkan perpindahan

benda dalam jarak tertentu merupakan

definisi dari ...

a. Energi Kinetik

b. Energi Potensial

c. Hukum kekekalan energi

d. Joule

e. Usaha

Adanya gaya yang menyebabkan

perpindahan benda dalam jarak

tertentu merupakan definisi dari

usaha.

Jawaban: E

10

2. Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai

usaha adalah ...

a. Kerja dan gaya

b. Gaya dan kecepatan

c. Kecepatan dan kerja

d. Sudut gaya dan perpindahan

e. Gaya dan sudut antara gaya dan

perpindahan

Faktor-faktor yang mempengaruhi

nilai usaha adalah: gaya dan sudut

antara gaya dan perpindahan.

Jawaban: E

10

3. Peter menarik mobil mainan dengan

seutas tali yang sejajar dengan jalan

mendatar. Gaya yang dikeluarkan Peter

sebesar 25 N sehingga menyebabkan

mobil berpindah sejauh 8 meter. Usaha

yang dilakukan oleh Peter adalah ... a. 100 J

b. 160 J

c. 200 J

d. 250 J

e. 260 J

Diketahui:

F = 25 N

s = 8 m

Ditanyakan:

W = ... ?

Jawab:

JW

W

sFW

200

825

Jawaban: C

10

4. Sepeda roda tiga yang bermassa 2 kg

akan dipindahkan pada arah vertikal

memerlukan usaha sebesar 150 joule.

Jika g = 10 m.s-2

, maka besar

perpindahan benda adalah ...

a. 0,5 m

b. 1,50 m

c. 3,50 m

d. 7,50 m

e. 15,00 m

Diketahui:

m = 2 kg

W = 150 J

g = 10 m.s-1

Ditanyakan:

s = ... ?

Jawab:

10

ms

s

s

sgmW

sFW

5,720

150

20150

102150

Jawaban: D

5. Sebuah mobil yang dipercepat dari

keadaan diam sampai kelajua v

memerlukan usaha W1. Jika usaha yang

diperlukan untuk mempercepat mobil

dari kelajuan v sampai kelajuan 2v

adalah W2, maka ... (diubah jadi

kalimat)

a. W2 = W1

b. W2 = 2W1

c. W2 = 3W1

d. W2 = 4W1

e. W2 = 5W1

Penyelesaian:

Hubungan antara usaha dengan

kecepatan

2

1

2

22

1vvmW

EKW

Pada keadaan pertama

2

1

22

1

2

1

02

1

mvW

vmW

Pada keadaan kedua

2

1

22

1

42

1

022

1

vmW

vmW

Perbandingan keadaan kedua

dengan keadaan pertama

12

1

2

1

2

2

2

1

2

4

1

4

2

1

2

2

1

42

1

WW

W

W

W

W

mv

vm

W

W

Jawaban: D

10

6. Mobil Dina bermassa dua kali dari

mobil Edo, tetapi energi kinetik mobil

Dina hanya setengah kali mobil Edo.

Ketika mobil Dina dan mobil Edo

menambah kelajuannya sebesar 5 m.s-

Diketahui:

Mobil Dina (1)

Mobil Edo (2)

m1 = 2m2

EK1 = ½ EK2

10

1, energi kinetik keduanya menjadi

sama. Pernyataan yang benar dibawah

ini adalah ...

a. Mobil Dina mendahului mobil Edo

dengan kecepatan awal ⁵/₂√2 m.s-1

,

karena energi kinetik mobil Dina

sama dengan energi kinetik Edo

b. Mobil Dina mendahului mobil Edo

dengan kecepatan awal 5√2 m.s-1

,

karena energi kinetik Dina lebih

kecil dari energi kinetik Edo

c. Mobil Edo mendahului mobil Dina

dengan kecepatan awal ⁵/₂√2 m.s-1

,

karena energi kinetik mobil Edo

sama dengan energi kinetik mobil

Dina

d. Mobil Edo mendahului mobil Dina

dengan kecepatan awal 5√2 m.s-1

,

karena energi kinetik mobil Edo

lebih besar dari energi kinetik

mobil Dina

e. Kedua mobil bergerak bersamaan,

karena kedua mobil memiliki

kecepatan awal yang sama

v1” = v2” = 5 m.s-1

EK1 = EK2

Ditanyakan:

v2’ = ....?

Jawab:

Misal kecepatan mobil pertama

mula-mula = v

kecepatan mobil kedua = 2v

kelajuan masing-masing ditambah

5, dan Ek nya sama

22

5

2

25

2

25

252

2520450102

5252

5252

522

15

522

152

2

1

522

152

2

1

2

1

2

1

2

2

22

22

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

22

2

11

21

v

v

v

vvvv

vv

vmvm

vmvm

vmvm

vmvm

vmvm

EKEK

Jadi kec awal mobil pertama =

⁵/₂√2 m.s-1

Sehingga kec awal mobil kedua =

2 x ⁵/₂√2 = 5√2 m.s-1

Mobil Edo mendahului mobil

Dina dengan kecepatan awal 5√2

m.s-1

, karena energi kinetik mobil

Edo lebih besar dari energi kinetik

mobil Dina

Jawaban: D

7. Sebuah bola sepak bermassa 0,5 kg

bergerak dengan kelajuan 2 m.s-1

.

Mada menendang searah gesekan bola

dengan gaya 50 N. Jika kelajuan bola

menjadi 4 m.s-1

saat bersentuhan

Diketahui:

m = 0,5 kg

v1 = 2 m.s-1

F = 50 N

v2 = 4 m.s-1

10

dengan kaki Mada, maka jarak tempuh

bola adalah ...

a. 0,02 m

b. 0,03 m

c. 0,04 m

d. 0,05 m

e. 0,06 m

Ditanyakan:

s = .... ?

Jawab:

ms

s

s

s

s

vvmsF

EKEKW

EKW

06,050

3

350

125,02

150

4165,02

150

245,02

150

2

1

22

2

1

2

2

12

Jawaban: E

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP Kelas Eksperimen)

Sekolah : SMA Negeri 29 Jakarta

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/ Semester : X/ I (Usaha dan Energi)

Alokasi Waktu : 3 x 45 menit

Pertemuan ke- : 2

A. Standar Kompetensi / Kompetensi Inti

1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun,

ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan

pro-aktif) dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai

permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan

sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa

dalam pergaulan dunia.

3. Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural

dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan

wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait

fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada

bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk

memecahkan masalah.

4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak

terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara

mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

B. Kompetensi Dasar

3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan

energi, dan hukum kekekalan energi untuk menyelesaikan permasalahan

gerak dalam kejadian sehari-hari.

3.4 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait

dengan konsep gaya, dan kekekalan energi

C. Indikator

1. Menafsirkan hubungan usaha dan energi potensial

2. Menghitung persamaan matematis yang terdapat pada hubungan usaha dan

energi potensial

3. Mengaitkan hubungan usaha dan energi potensial

4. Mengkorelasikan hubungan usaha dan energi potensial

5. Memeriksa hubungan jarak dan konstanta pegas pada energi potensial

pegas

6. Menghubungkan aplikasi energi potensial dengan masalah-masalah dalam

kehidupan sehari

D. Tujuan

1. Setelah melalui kegiatan mengamati siswa dapat menafsirkan hubungan

usaha dan energi potensial

2. Setelah melalui kegiatan bertanya siswa dapat menjelaskan faktor-faktor

yang berpengaruh dalam energi potensial

3. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat menghitung persamaan

matematis yang terdapat pada konsep usaha dan energi potensial

4. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat mengaitkan hubungan

usaha dan energi potensial

5. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat memeriksa hubungan

jarak dan konstanta pegas pada energi potensial

6. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat merumuskan eksperimen

yang berkaitan dengan energi potensial

7. Setelah melalui kegiatan asosiasi siswa dapat menyimpulkan hubungan

usaha dan energi potensial

8. Setelah melalui kegiatan berkomunikasi siswa dapat meningkatkan

kemampuan berkomunikasi lisan

E. Materi ajar

Peta Konsep Usaha dan Energi

USAHA DAN ENERGI

mencakup

Usaha

Gaya Perpindaha

n Kinetik Potensi

al

Mekanik

Konservatif Nonkonservatif

Gaya Gesek

Teorema Usaha-Energi

Kecepatan Kedudukan

Posisi

Vertikal Simpangan

Energi Potensial Gravitasi

Energi Potensial

Pegas

Energi

F. Pendekatan, Model dan Metode Pembelajaran

Pendekatan : Pendekatan saintifik

Metode : tanya jawab, demonstrasi, eksperimen, diskusi

G. Langkah Pembelajaran

TAHAPAN KEGIATAN PEMBELAJARAN

WAKTU GURU SISWA

Keg

iata

n A

wal

(Pembukaan)

Memulai pembelajaran

dengan berdoa,

mengucapkan salam dan

melakukan absensi siswa

serta meminta siswa

mengumpulkan hasil

pekerjaan rumah mereka

(Apersepsi)

Bertanya tentang materi

konsep usaha dan energi

yang telah dipelajari

sebelumnya. Kemudian

guru menunjukkan dua

kasus. Kasus yang

pertama spidol yang

dipegang oleh guru pada

ketinggian tertentu,

kemudian kasus yang

kedua, guru meletakkan

spidol dilantai. Dari

kedua kasus yang

ditunjukkan tersebut,

guru bertanya kepada

siswa “Apakah spidol

pada peristiwa pertama

memiliki energi potensial

yang sama dengan spidol

pada peristiwa kedua?”

(Tujuan)

Menyampaikan tujuan

pembelajaran

(Motivasi)

Memberikan pernyataan

Berdo’a, Menjawab

salam dan Absensi

serta mengumpulkan

Pekerjaan rumah

Memperhatikan dua

kasus yang diberikan

oleh guru dan

menjawab

pertanyaan yang

diajukan oleh guru.

Menyimak Tujuan

pembelajaran yang

disampaikan guru

Menyimak dan

15 menit

bahwa untuk melakukan

suatu perubahan yang

besar dalam hidup itu

diperlukan usaha yang

besar pula. Hal ini sesuai

dengan Firman Allah

SWT dalam Q.S Ar-

ra’du :11

memperhatikan

motivasi yang

diberikan guru

Keg

iata

n I

nti

(Mengamati)

Menampilkan fenomena

usaha dan energi

potensial dalam

kehidupan sehari-hari.

Serta Guru menilai

keterampilan mengamati

peserta didik

Mengamati grafik

yang ditampilkan

oleh guru

100 menit

(Menanya)

Menanyakan perbedaan

Energi kinetik dan

potensial serta faktor-

faktor yang

mempengaruhinya

Mendiskusikan

jawaban yang

ditanyakan guru

(Mengeksplorasi)

Membagi Peserta didik

dalam kelompok kecil,

masing-masing terdiri

atas 4-5 orang

Membagikan LKS

berbasis Inkuiri

terbimbing

Menjelaskan kepada

siswa hal-hal yang

berkaitan dengan LKS

berbasis Inkuiri

terbimbing

Mengarahkan siswa

untuk membaca artikel

yang terdapat pada LKS

Inkuiri terbimbing

Berkumpul bersama

kelompoknya

Menyimak dan

mencatat

Memahami

pertanyaan-

pertanyaan yang

terdapat pada LKS

Memperhatikan

penjelasan guru agar

paham saat

mengerjakan LKS

Membaca LKS yang

telah dibagikan

Meminta siswa untuk

membuat hipotesis

berdasarkan artikel yang

telah dibaca

Membimbing siswa

dalam melakukan

praktikum dengan

bantuan LKS berbasis

Inkuiri terbimbing untuk

membuktikan hipotesis

yang telah dibuat

Masing-masing

kelompok

mendiskusikan

hipotesis

berdasarkan artikel

yang sudah dibaca

Melakukan

eksperimen dengan

bimbingan guru

untuk membuktikan

hipotesis dari artikel

yang sudah dibaca

Masing-masing

kelompok

melakukan

eksperimen dan

mencatat hasil

eksperimen yang

sudah dilakukan

(Mengasosiasi)

Guru meminta siswa

untuk mengolah data

eksperimen serta

menyimpulkan hasil

eksperimen untuk

dipresentasikan

Siswa mengolah data

yang sudah

didapatkan dan

membuat

kesimpulan

berdasarkan

eksperimen yang

telah dilakukan

(Mengkomunikasi )

Guru menilai

kemampuan peserta

didik berkomunikasi

lisan

Guru memberikan feed

back, penguatan, dan

koreksi terhadap bahan

ajar dan kegiatan

eksperimen di akhir

diskusi

Perwakilan dari dua

kelompok

menyampaikan hasil

hitungan dan

kesimpulan diskusi

Menyimak dan

memperhatikan

penjelasan Guru

Keg

iata

n A

khir

(Evaluasi)

Meminta peserta didik

untuk mengisi beberapa

soal yang telah disiapkan

sebelumnya

(Menarik Kesimpulan)

Guru Bersama peserta

didik menyimpulkan

hasil eksperimen yang

sudah dilakukan

(Tindak Lanjut)

Memberi informasi

materi yang akan

dipelajari selanjutnya,

yaitu hukum konservasi

energi mekanik

(Penutup)

Mengucapkan salam

Menjawab soal yang

diberikan guru

Menyimak

Kesimpulan yang

disampaikan guru

Mencatat materi

yang diberikan Guru

Menjawab salam

20 menit

H. Alat/Bahan/Sumber Belajar

Media : media powerpoint, gambar, LKS berbasis Inkuiri

terbimbing (Terlampir)

Alat/ Bahan : buku, kertas dan alat tulis

Sumber Belajar :

Haryadi, Bambang. (2008). Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat

Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Kamajaya. (2004). Fisika untuk SMA Kelas XI Semester 1. Bandung:

Grafindo Media Pratama

Kanginan, Marthen.(2006). Fisika untuk SMA kelas XI semester 1. Jakarta:

Erlangga

Purwoko dan Fendi. (2009). Physics for Senior High school year XI Jakarta:

Yudhistira

Siswanto, dkk. (2009). Kompetensi Fisika Kelas XI untuk SMA/MA. Jakarta:

Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Subagya,Hari. Konsep dan Penerapan Fisika SMA/MA kelas XI. Jakarta: PT

bumi Aksara

I. Penilaian

Teknik dan Bentuk Instrumen

Teknik Bentuk Instrumen

Penilaian Pengetahuan Tes pilihan ganda (lampiran 2)

Teknik penskoran untuk penilaian pengetahuan :

Keterangan : B = banyak butir soal yang dijawab benar

N = banyak butir soal yang disajikan

Mengetahui,

Jakarta, Maret 2017

Guru Mata Pelajaran Fisika Mahasiswa Peneliti

Nur Asiah, S. Pd Nur Mushobiroh

NIP. 197405252008012011 NIM. 1112016300054

Lampiran 1

LEMBAR PENILAIAN PENGETAHUAN

1. Berikut ini merupakan contoh pemanfaatan energi potensial gravitasi yang

tepat adalah ...

a. Pembangkit listrik tenaga nuklir

b. Pembangkit listrik tenaga air

c. Pembangkit listrik tenaga uap

d. Pembangkit listrik tenaga diesel

e. Pembangkit listrik tenaga panas bumi

2. Dian memainkan bola tennis dengan massa 20 gram yang dibawanya untuk

latihan nanti sore. Namun, Dian tidak sengaja menjatuhkan bolanya dari

ketinggian 20 meter dari atas jalanan. Nilai perubahan energi potensial yang

dimiliki oleh bola tersebut saat bola tennis Dian mencapai ketinggian 5 meter

dari atas jalanan adalah ...

a. – 3 Joule

b. 3 Joule

c. 10 Joule

d. 100 Joule

e. 300 Joule

3. Perhatikan diagram berikut ini!

Sebuah bola bermassa 0,5 kg bergerak dari puncak A menuju puncak B

melalui lintasan lengkung licin. Dilihat dari diagram yang ditampilkan usaha

yang dilakukan bola dari puncak A ke puncak C adalah ...

a. – 35 Joule

b. – 25 Joule

c. 15 Joule

d. 20 Joule

e. 25 Joule

4. Sebuah bola kasti memiliki massa 200 gram dilemparkan secara vertikal 40 cm

dari permukaan tanah dengan gaya 2 N. Ketinggian maksimum yang dicapai

bola kasti saat berpindah sejauh 30 cm dengan percepatan gravitasi sebesar 10

m.s-2

adalah ...

a. 0,1 meter

b. 0,4 meter

c. 0,7 meter

d. 1,0 meter

e. 1,3 meter

5. Sekarung beras bermassa 2 kg digantungkan pada pegas yang memiliki tetapan

gaya sebesar 1000 N.m-1

, hingga mencapai keadaan diam seimbang. Usaha

yang diperlukan untuk mengubah simpangan sekarung beras (dari posisi

seimbang) dari 2 cm menjadi 8 cm adalah ...

a. 3 J

b. 4 J

c. 6 J

d. 8 J

e. 10 J

6. Balok besi yang massanya 0,10 kg jatuh bebas vertikal dari ketinggian 2 m ke

hamparan pasir. Jika benda itu masuk sedalam 2 cm kedalam pasir sebelum

berhenti, maka gaya rata-rata yang dilakukan pasir untuk menghambat benda

adalah ...

a. 30 N

b. 50 N

c. 60 N

d. 90 N

e. 100 N

Rubrik Penilaian Pengetahuan

NO. SOAL JAWABAN SKOR

1. Berikut ini merupakan contoh

pemanfaatan energi potensial gravitasi

yang tepat adalah ...

a. Pembangkit listrik tenaga nuklir

b. Pembangkit listrik tenaga air

c. Pembangkit listrik tenaga uap

d. Pembangkit listrik tenaga diesel

e. Pembangkit listrik tenaga panas

bumi

Salah satu contoh

pemanfaatan energi

potensial gravitasi adalah

pembangkit listrik tenaga air

Jawaban: B

10

2. Dian memainkan bola tennis dengan

massa 20 gram yang dibawanya untuk

latihan nanti sore. Namun, Dian tidak

sengaja menjatuhkan bolanya dari

ketinggian 20 meter dari atas jalanan.

Nilai perubahan energi potensial yang

dimiliki oleh bola tersebut saat bola

tennis Dian mencapai ketinggian 5

meter dari atas jalanan adalah ...

a. – 3 Joule

b. 3 Joule

c. 10 Joule

d. 100 Joule

e. 300 Joule

Diketahui:

m = 20 gram = 20×10-3

kg

h1 = 20 m

h2 = 5 m

Ditanyakan:

ΔEP = ... ?

Jawab:

EP pada posisi 20 m

JE

E

hgmE

P

P

P

4

20101020

1

3

1

1

EP pada posisi 5 m

JE

E

hgmE

P

P

P

1

5101020

1

3

1

1

Perubahan energi potensial

yang terjadi

JE

E

EEE

P

P

PPP

3

41

12

Jawaban: A

10

3. Perhatikan diagram berikut ini! Diketahui:

m = 0,5 kg

h1 = 5 m

h2 = 2 m

Ditanyakan:

W = ... ?

Jawab:

10

Sebuah bola bermassa 0,5 kg bergerak

dari puncak A menuju puncak B

melalui lintasan lengkung licin.

Dilihat dari diagram yang ditampilkan

usaha yang dilakukan bola dari puncak

A ke puncak C adalah ...

a. – 35 Joule

b. – 25 Joule

c. 15 Joule

d. 20 Joule

e. 25 Joule

JW

W

W

hhmgW

mghmghW

EPEPW

EPW

15

)3(5

25105,0

12

12

12

Jawaban: C

4. Sebuah bola kasti memiliki massa 200

gram dilemparkan secara vertikal 40

cm dari permukaan tanah dengan gaya

2 N. Ketinggian maksimum yang

dicapai bola kasti saat berpindah

sejauh 30 cm dengan percepatan

gravitasi sebesar 10 m.s-2

adalah ...

a. 0,1 meter

b. 0,4 meter

c. 0,7 meter

d. 1,0 meter

e. 1,3 meter

Diketahui:

m = 200 g

h2 = 40 cm

F = 2 N

h1 = 30 cm

g = 10 m.s-1

Ditanyakan:

hmaksimum = .... ?

Jawab:

mh

h

h

h

hhmgsF

EPEPW

EPW

7,02

4,1

28,06,0

8,026,0

)4,0(102,03,02

)(

2

2

2

2

12

12

Jawaban: C

10

5. Sekarung beras bermassa 2 kg

digantungkan pada pegas yang

memiliki tetapan gaya sebesar 1000

N.m-1

, hingga mencapai keadaan diam

seimbang. Usaha yang diperlukan

untuk mengubah simpangan sekarung

beras (dari posisi seimbang) dari 2 cm

Diketahui:

m = 2 kg

k = 1000 N.m-1

Δx = x2 – x1 = 8 – 2 = 6 cm

Ditanyakan:

W = ... ?

Jawab:

10

menjadi 8 cm adalah ...

a. 3 J

b. 4 J

c. 6 J

d. 8 J

e. 10 J

JW

W

W

xxkW

3

1060500

10210810002

1

2

1

4

2222

2

1

2

2

Jawaban: A

6. Balok besi yang massanya 0,10 kg

jatuh bebas vertikal dari ketinggian 2

m ke hamparan pasir. Jika benda itu

masuk sedalam 2 cm kedalam pasir

sebelum berhenti, maka gaya rata-rata

yang dilakukan pasir untuk

menghambat benda adalah ...

a. 30 N

b. 50 N

c. 60 N

d. 90 N

e. 100 N

Diketahui:

m = 0,10 kg

h = 2 m

g = 10 m.s-1

s = 2 cm = 2.10-2

m

Ditanyakan:

Frata-rata = ....?

Jawab:

NF

F

F

F

s

hhmgF

hhmgsF

EPW

100

101

1

102

21

102

021010,0

2

2

2

12

12

Jawaban: E

10

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP Kelas Eksperimen)

Sekolah : SMA Negeri 29 Jakarta

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/ Semester : X/ I (Usaha dan Energi)

Alokasi Waktu : 3 x 45 menit

Pertemuan ke- : 3

A. Standar Kompetensi / Kompetensi Inti

1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun,

ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan

pro-aktif) dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai

permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan

sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa

dalam pergaulan dunia.

3. Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural

dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan

wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait

fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada

bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk

memecahkan masalah.

4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak

terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara

mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

B. Kompetensi Dasar

3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan

energi, dan hukum kekekalan energi untuk menyelesaikan permasalahan

gerak dalam kejadian sehari-hari.

3.4 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait

dengan konsep gaya, dan kekekalan energi

C. Indikator

1. Menyebutkan prinsip hukum konservasi energi mekanik

2. Menentukan persamaan matematis energi kinetik dan potensial dalam

hukum konservasi energi mekanik

3. Mengidentifikasi energi kinetik dan energi potensial dalam persamaan

energi mekanik

4. Memecahkan masalah yang berkaitan dengan energi mekanik

5. Mengevaluasi energi kinetik dan energi potensial dalam energi mekanik

6. Mengombinasikan persamaan energi mekanik dengan persamaan energi

konservatif yang lain

D. Tujuan

1. Setelah melalui kegiatan mengamati siswa dapat menyebutkan prinsip

hukum konservasi energi mekanik

2. Setelah melalui kegiatan bertanya siswa dapat menjelaskan hubungan

energi kinetik dan potensial dalam hukum konservasi energi mekanik

3. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat menentukan persamaan

matematis energi kinetik dan potensial dalam hukum konservasi energi

mekanik

4. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat mengidentifikasi energi

kinetik dan energi potensial dalam energi mekanik

5. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat memecahkan masalah

yang berkaitan dengan energi mekanik pada soal

6. Setelah melalui kegiatan asosiasi siswa dapat mengevaluasi energi kinetik

dan energi potensial dalam energi mekanik

7. Setelah melalui kegiatan asosiasi siswa dapat mengombinasikan

persamaan energi mekanik dengan energi konservatif lain dalam hukum

konservasi energi

8. Setelah malalui kegiatan berkomunikasi siswa dapat meningkatkan

kemampuan berkomunikasi lisan

E. Materi ajar

Peta Konsep Usaha dan Energi

USAHA DAN ENERGI

mencakup

Usaha

Gaya Perpindah

an Kinetik Potensi

al

Mekanik

Konservatif Nonkonservati

f

Gaya Gesek

Teorema Usaha-Energi

Kecepatan Kedudukan

Posisi

Vertikal Simpangan

Energi Potensial Gravitasi

Energi Potensial

Pegas

Energi

F. Pendekatan, Model dan Metode Pembelajaran

Pendekatan : Pendekatan saintifik

Metode : tanya jawab, demonstrasi, eksperimen, diskusi

G. Langkah Pembelajaran

TAHAPAN KEGIATAN PEMBELAJARAN

WAKTU GURU SISWA

Keg

iata

n A

wal

(Pembukaan)

Memulai pembelajaran dengan

berdoa, mengucapkan salam

dan melakukan absensi siswa

serta meminta siswa untuk

mengumpulkan Pekerjaan

rumah mereka

(Apersepsi)

Bertanya tentang materi yang

telah dipelajari secara singkat

dengan cara mengajukan

beberapa pertanyaan kepada

siswa. Guru memberikan dua

fenomena. Pertama, guru

menyampaikan kasus pemain

ski yang melalui lintasan

menurun dari atas bukit; kedua,

guru menyampaikan fenomena

air yang terkumpul

dibendungan dialirkan untuk

mengairi sungai. Dari kedua

fenomena tersebut, guru

bertanya pada siswa “Apakah

kedua kasus tersebut memiliki

kedaan energi yang sama?”

(Tujuan)

Menyampaikan tujuan

pembelajaran

(Motivasi)

Guru memberi kesempatan

kepada siswa untuk

mengemukakan

pengetahuannya tentang,”Pada

saat tangan Anda menarik

Berdo’a, Menjawab salam

dan Absensi serta

mengumpulkan hasil

pekerjaan rumah

Menyimak materi yang

disampaikan guru serta

menjawab pertanyaan guru

berkaitan dengan hukum

konservasi energi mekanik

Menyimak Tujuan

pembelajaran yang

disampaikan guru

Siswa melakukan

demonstrasi yaitu tangan

menekan pegas dan tangan

menggeser koin dari

kedudukan A ke B

15 menit

karet, karet akan memanjang,

dan karet akan kembali ke

panjang semula ketika Anda

melepaskan gaya tarik

tersebut. Akan tetapi peristiwa

berbeda jika Anda menggeser

koin yang menyebabkan koin

berpindah dari kedudukan A ke

B. Apakah koin akan kembali

ke kedudukannya semula jika

dorongan tangan pada koin

dihentikan? Mengapa hal ini

bisa terjadi? Apa perbedaan

gaya konservatif dengan gaya

tidak konservatif”

K

egia

tan I

nti

(Mengamati)

Mendemonstarsikan ayunan

bandul dan gerak vertikal

keatas untuk membuktikan

Hukum kekekalan Energi

mekanik

Siswa mengamati

demonstrasi yang

dilakukan

100 menit

(Menanya)

Guru bertanya “Bagaimana

bunyi Hukum kekekalan

Energi?”

Mendiskusikan jawaban

yang ditanyakan guru

(Mengeksplorasi)

Membagi Peserta didik dalam

kelompok kecil, masing-

masing terdiri atas 4- 5 orang

Membagikan Lembar Kerja

Siswa (LKS) berbasis Inkuiri

terbimbing

Menjelaskan kepada siswa hal-

hal yang berkaitan dengan LKS

berbasis Inkuiri terbimbing

Mengarahkan siswa untuk

membaca artikel yang terdapat

pada LKS berbasis Inkuiri

terbimbing

Meminta siswa untuk membuat

hipotesis berdasarkan artikel

yang telah dibaca

Berkumpul bersama

kelompok-nya menyimak

dan mencatat

Memahami pertanyaan-

pertanyaan pada kerja

LKS

Memperhatikan penjelasan

guru agar paham saat

mengerjakan LKS

Membaca LKS yang telah

dibagikan

Masing-masing kelompok

Membimbing siswa saat

melakukan praktikum

berbantuan LKS berbasis

Inkuiri terbimbing untuk

membuktikan hipotesis yang

telah dibuat

mendiskusikan hipotesis

berdasarkan artikel yang

sudah dibaca

Melakukan eksperimen

dengan bimbingan guru

untuk membuktikan

hipotesis dari artikel yang

sudah dibaca

Masing-masing kelompok

melakukan eksperimen

dan mencatat hasil

eksperimen yang sudah

dilakukan

(Mengasosiasi)

Meminta peserta didik dalam

tiap kelompok untuk

menyimpulkan hasil

eksperimen untuk

dipresentasikan

Siswa mengolah data yang

didaptkan dan membuat

kesimpulan berdasarkan

eks-perimen yang telah

dilakukan

(Mengkomunikasi)

Guru menilai kemampuan

peserta didik berkomunikasi

lisan.

Guru memberikan umpan

balik, dan penguatan materi

dan koreksi mengenai materi

ajar dan hasil demonstrasi serta

diskusi yang telah dilakukan

Perwakilan dari dua

kelompok menyampaikan

hasil hitungan dan

kesimpulan diskusi.

Menyimak dan

memperhatikan penjelasan

Guru

Keg

iata

n A

khir

(Evaluasi)

Meminta peserta didik untuk

mengisi beberapa soal yang

telah disiapkan sebelumnya

(Menarik Kesimpulan)

Guru Bersama peserta didik

menyimpulkan hasil

eksperimen yang sudah

dilakukan

(Tindak Lanjut)

Memberi informasi tentang

adanya evaluasi akhir materi

usaha dan energi

(Penutup)

Mengucapkan salam

Menjawab soal yang

diberikan guru

Menyimak kesimpulan

yang disampaikan guru

Mencatat materi yang akan

dijadikan bahan evaluasi

Menjawab salam

20 menit

H. Alat/Bahan/Sumber Belajar

Media : media powerpoint, Gambar, LKS berbasis Inkuiri

terbimbing (Terlampir)

Alat/ Bahan : buku, kertas dan alat tulis

Sumber Belajar :

Haryadi, Bambang. (2008). Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat

Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Kamajaya. (2004). Fisika untuk SMA Kelas XI Semester 1. Bandung:

Grafindo Media Pratama

Kanginan, Marthen.(2006). Fisika untuk SMA kelas XI semester 1. Jakarta:

Erlangga

Purwoko dan Fendi. (2009). Physics for Senior High school year XI Jakarta:

Yudhistira

Siswanto, dkk. (2009). Kompetensi Fisika Kelas XI untuk SMA/MA. Jakarta:

Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Subagya,Hari. Konsep dan Penerapan Fisika SMA/MA kelas XI. Jakarta: PT

bumi Aksara

I. Penilaian

Teknik dan Bentuk Instrumen

Teknik Bentuk Instrumen

Penilaian Pengetahuan Tes pilihan ganda (lampiran 1)

Teknik penskoran untuk penilaian pengetahuan :

Keterangan : B = banyak butir soal yang dijawab benar

N = banyak butir soal yang disajikan

Mengetahui,

Jakarta, Maret 2017

Guru Mata Pelajaran Fisika Mahasiswa Peneliti

Nur Asiah, S. Pd Nur Mushobiroh

NIP. 197405252008012011 NIM. 1112016300054

Lampiran 1

LEMBAR PENILAIAN PENGETAHUAN

1. Jika pada suatu sistem yang bekerja hanya gaya-gaya konservatif, maka energi

mekanik sistem selalu tetap. Pernyataan tersebut dikenal sebagai ...

a. Energi mekanik

b. Kerja

c. Hukum konservasi momentum

d. Hukum konservasi energi mekanik

e. Usaha

2. Sekantong tepung terigu bermassa 1,5 kg dijatuhkan bebas dari ketinggian 6 m

dari atas tanah. Pada saat kantong tepung terigu itu berada pada ketinggian 2

m dari atas tanah, energi kinetiknya adalah ... (g = 10 m.s-2

)

a. 40 joule

b. 50 joule

c. 60 joule

d. 70 joule

e. 80 joule

3. Eda memiliki bola tenis bermassa 0,2 kg dilemparkan ke atas dengan

kecepatan awal 10 m.s-1

yang memiliki ketinggian 1,5 m dari permukaan

tanah. Jika percepatan gravitasi 10 m.s-1

, maka ketinggian maksimum yang

dapat dicapai oleh bola tenis adalah ...

a. 2,5 m

b. 4,0 m

c. 5,0 m

d. 6,5 m

e. 7,5 m

4. Buah semangka dengan massa 2 kg berada dalam keadaan diam dilepaskan

dari puncak bidang lengkung yang berbentuk seperempat lingkaran dengan

jari-jari R. Semangka tersebut meluncur pada bidang datar dengan jarak 3 m

dan berhenti dititik C. Jika bidang lengkung tersebut licin, dan gaya gesek

antara semangka dan bidang datar adalah 8 N, maka besarnya R adalah ...

a. 0,2 m

b. 0,5 m

c. 1,2 m

d. 1,5 m

e. 1,6 m

5. Sebuah textbook fisika bermassa 1 kg didorong dari permukaan meja dengan

kecepatan 2 m.s-1

. Dibawah meja tersebut ada seorang anak yang sedang

duduk dengan ketinggian 0,5 m. Pada saat buku tersebut memiliki energi

mekanik 12 J buku akan menimpa kepala orang yang sedang duduk.

Pernyataan tersebut adalah ...

a. Benar, kerena ketika energi mekanik 12 J ketinggian buku berada 0,5 m

berada diatas tanah

b. Benar, karena ketika kecepatan buku 2 m.s-1

ketinggian buku berada 0,5 m

berada diatas tanah

c. Benar, karena ketika massa buku 1 kg ketinggian buku berada 0,5 m

berada diatas tanah

d. Salah, karena ketika energi mekanik 12 J ketinggian buku berada 1 m

diatas tanah

e. Salah, karena ketika kecepatan buku 2 m.s-1

ketinggian buku 1 m diatas

tanah

6. Peluru sebuah senapan memiliki massa sebesar 100 gram ditembakkan dengan

kecepatan awal 100 m.s-1

dan sudut elevasi 30°terhadap bidang horizontal.

Jika percepatan gravitasi 10 m.s-2

, maka besar perbandingan energi potensial

dengan energi mekanik setelah 1 detik adalah ...

a.

b.

c.

d.

e.

Rubrik Penilaian Pengetahuan

NO. SOAL JAWABAN SKOR

1. Jika pada suatu sistem yang bekerja

hanya gaya-gaya konservatif, maka

energi mekanik sistem selalu tetap.

Pernyataan tersebut dikenal sebagai ...

a. Energi mekanik

b. Kerja

c. Hukum konservasi momentum

d. Hukum konservasi energi

mekanik

e. Usaha

Hukum konservasi energi

mekanik menyatakan bahwa jika

pada suatu sistem yang bekerja

hanya gaya-gaya konservatif,

maka energi mekanik sistem

selalu tetap.

Jawaban: D

10

2. Sekantong tepung terigu bermassa 1,5

kg dijatuhkan bebas dari ketinggian 6

m dari atas tanah. Pada saat kantong

tepung terigu itu berada pada

ketinggian 2 m dari atas tanah, energi

kinetiknya adalah ... (g = 10 m.s-2

)

a. 40 joule

b. 50 joule

c. 60 joule

d. 70 joule

e. 80 joule

Diketahui:

m = 1,5 kg

h1 = 6 m

h2 = 2 m

g = 10 m.s-1

Ditanyakan:

EK ... ?

Jawab:

JEK

EK

EK

EK

EKmghmgh

EKmghmvmgh

EKEPEKEP

EMEM

60

3090

3090

2105,102

16105,1

02

1

2

1

2

2

2

1

2

2

11

2211

21

Jawaban: C

10

3. Eda memiliki bola tenis bermassa 0,2

kg dilemparkan ke atas dengan

kecepatan awal 10 m.s-1

yang

memiliki ketinggian 1,5 m dari

permukaan tanah. Jika percepatan

gravitasi 10 m.s-1

, maka ketinggian

maksimum yang dapat dicapai oleh

Diketahui:

m = 0,2 kg

v1 = 10 m.s-1

h1 = 1,5 m

v2 = 5 m.s-1

g = 10 m.s-1

Ditanyakan:

10

bola tenis adalah ...

a. 2,5 m

b. 4,0 m

c. 5,0 m

d. 6,5 m

e. 7,5 m

h2 = ... ?

Jawab:

EM1 = EM2

mh

h

h

h

vghmvghm

mvmghmvmgh

EKEPEKEP

5,610

65

1065

0105015

02

1102,010

2

15,1102,0

2

1

2

1

2

1

2

1

2

2

2

2

2

2

2

22

2

11

2

22

2

11

2211

Jawaban : D

4. Buah semangka dengan massa 2 kg

berada dalam keadaan diam

dilepaskan dari puncak bidang

lengkung yang berbentuk seperempat

lingkaran dengan jari-jari R.

Semangka tersebut meluncur pada

bidang datar dengan jarak 3 m dan

berhenti dititik C. Jika bidang

lengkung tersebut licin, dan gaya

gesek antara semangka dan bidang

datar adalah 8 N, maka besarnya R

adalah ...

a. 0,2 m

b. 0,5 m

c. 1,2 m

d. 1,5 m

e. 1,6 m

Diketahui:

m = 2 kg

s = 3 m

F = 8 N

Ditanyakan:

R = ... ?

Jawab:

Rv

vR

vR

mvmgr

EKEP

EKEPEKEP

EMEM

A

A

A

A

AC

AACC

AC

20

20

22

1102

2

1

00

2

2

2

2

Mencari nilai R

10

mR

R

R

sfmv

WEK

A

ABA

2,1

2420

382022

1

2

1 2

Jawaban: C

5. Sebuah textbook fisika bermassa 1 kg

didorong dari permukaan meja dengan

kecepatan 2 m.s-1

. Dibawah meja

tersebut ada seorang anak yang sedang

duduk dengan ketinggian 0,5 m. Pada

saat buku tersebut memiliki energi

mekanik 12 J buku akan menimpa

kepala orang yang sedang duduk.

Pernyataan tersebut adalah ...

a. Benar, kerena ketika energi

mekanik 12 J ketinggian buku

berada 0,5 m berada diatas tanah

b. Benar, karena ketika kecepatan

buku 2 m.s-1

ketinggian buku

berada 0,5 m berada diatas tanah

c. Benar, karena ketika massa buku

1 kg ketinggian buku berada 0,5

m berada diatas tanah

d. Salah, karena ketika energi

mekanik 12 J ketinggian buku

berada 1 m diatas tanah

e. Salah, karena ketika kecepatan

buku 2 m.s-1

ketinggian buku 1 m

diatas tanah

Diketahui:

m = 1 kg

v1 = 2 m.s1

h1 = 2 m

EM = 12 J

g = 10 m.s1

Ditanyakan:

EM = ... ?

Jawab:

mh

h

h

h

mvmghEM

EKEPEM

110

10

21210

21012

212

110112

2

1

2

2

Buku akan menimpa anak pada

ketinggian 1 m saat energi

mekanik sebesar 12 J.

Jawaban: D

10

6. Peluru sebuah senapan memiliki

massa sebesar 100 gram ditembakkan

dengan kecepatan awal 100 m.s-1

dan

sudut elevasi 30°terhadap bidang

horizontal. Jika percepatan gravitasi

Diketahui:

m = 100 g

v1 = 100 m.s1

θ = 30°

g = 10 m.s1

10

10 m.s-2

, maka besar perbandingan

energi potensial dengan energi

mekanik setelah 1 detik adalah ...

a.

b.

c.

d.

e.

t = 1 s

Ditanyakan:

Perbandingan EP dan EM ... ?

Jawab:

ketinggian setelah 1 sekon:

my

y

gttvy

45550

1102

1130sin100

2

1sin

2

2

1

Nilai EP

JEP

EP

mgyEP

45

45101,0

Nilai EM

500

1001,02

1

2

1

2

2

EM

EM

mvEM

EKEM

Perbandingan EP dan EM adalah

100

9

500

45

EM

EP

Jawaban: B

Kelompok :

Nama anggota :

Hari/tanggal :

A. Kompetensi Dasar

3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan energi, dan hukum

kekekalan energi untuk menyelesaikan permasalahan gerak dalam kejadian sehari-hari.

3.4 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait dengan konsep

gaya, dan kekekalan energi

B. Pendahuluan

Fenomena Usaha dalam Kehidupan Sehari-hari

Minggu lalu Raisa dan keluarganya

pergi berwisata ke Puncak dalam rangka

liburan kenaikan kelas dan juga

merupakan hadiah dari Ayah untuk Raisa

karena mendapat peringkat pertama di

kelas. Selama perjalanan, mata Raisa

dimanjakan dengan pemandangan yang

asri di kanan dan kiri jalan, selain itu

jalanan yang berliku dan bergelombang

juga membuat perjalanan Raisa semakin seru. Alasan Ayah mengajak Raisa ke Puncak

adalah agar Raisa dapat merasakan keindahan alam dan udara yang segar, serta jauh dari

hiruk pikuk Jakarta.

Raisa yang belum pernah pergi ke Puncak sangat menikmati perjalanannya. Namun,

di tengah-tengah perjalanan tiba-tiba mobil yang dikendarai Ayah berhenti mendadak.

Ayah segera keluar mobil untuk melihat keadaan mobil, memastikan bahwa mobilnya

dapat dikendarai lagi. Setelah mengecek keadaan mobil cukup lama, Ayah meminta Raisa

dan Ibu untuk ikut membantu mendorong mobil, karena mobil mereka berada dijalanan

mendatar, sehingga dibutuhkan dorongan untuk menggerakkan mobil agar mesin

LEMBAR KERJA SISWA

(LKS) LKS

USAHA DAN

ENERGI I Sub bahasan : Konsep Usaha dan Energi

Alokasi waktu : 100 menit

Kelas : X MIA 1

http://www.solopos.com/2013/08/26/ah-tenane-si-jadul-mogok-441222

mobilnya dapat dihidupkan kembali. Meski dengan ekspresi muka yang lesu Raisa tetap

membantu Ayah dan akhirnya dengan bantuan Raisa dan Ibu, mesin mobil dapat

dijalankan kembali. Dorongan yang diberikan oleh Raisa dan Ibu merupakan sebuah gaya

yang bekerja pada mobil untuk berpindah posisi. Sehingga mobil mampu bergerak dengan

adanya gaya tersebut.

Sesampainya ditempat tujuan, Raisa menghabiskan waktu bersama keluarganya

dengan melakukan kegiatan yang menyenangkan. karena terlalu menikmati keindahan

alam bersama keluarga, tak terasa Raisa sudah harus pulang kembali ke Jakarta. Di

perjalanan pulang, mobil Raisa kembali mendadak berhenti, namun karena mereka berada

dijalanan menurun, Raisa dan ibu tidak perlu membantu Ayah untuk mendorong mobil,

karena Ayah hanya perlu membiarkan mobil menuruni jalan.

Liburan Raisa kali ini menyenangkan dan seru, selain Raisa dapat merasakan

kesejukan udara puncak, Raisa juga mendapatkan pengalaman membantu Ayah

mendorong mobil.

Apakah usaha yang dilakukan Raisa pada saat peristiwa pertama dan kedua memiliki

nilai yang sama?

C. Kegiatan

Bacalah artikel yang terdapat pada LKS ini dengan teliti!

1) Hipotesis

Berdasarkan artikel yang sudah dibaca, buatlah hipotesis yang dapat

diajukan!

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

2) Eksperimen

1. Alat dan Bahan

Dasar statif 1 buah

Batang statif panjang 1 buah

Jepit penahan 2 buah

Balok penahan 1 buah

Katrol kecil 2 buah

Steker perangkai 1 buah

Bidang miring sepanjang 50 cm 1 buah

Dinamometer 1 buah

Meteran

2. Langkah Percobaan

a. Siapkan alat dan bahan percobaan

b. Rakit statif sesuai gambar 2

c. Rakit bidang miring pada balok

penahan menggunakan jepit

penahan

d. Tentukan berat kedua katrol dan

steker perangkai (w = m . g). Catat

hasil pengamatan pada tabel 2

e. Kaitkan katrol pada dinamometer dan letakkan diatas bidang miring

f. Atur ketinggian bidang miring h = 10 cm

g. Amati gaya yang terjadi (F) pada dinamometer dan catat hasilnya

pada tabel 2

h. Lepaskan dinamometer dari katrol dan letakkan katrol diatas bidang

miring yang paling atas (ketinggian diatas bidang horizontal h = 10

cm). Lepaskan katrol agar menggelincir pada bidang miring hingga

mencapai bidang horizontal. Usaha yang dilakukan gaya F = Fl (l =

panjang bidang miring = 50 cm)

i. Isikan nilai usaha = Fl pada tabel pengamatan dan lengkapi pula

harga w . h

j. Ulangi langkah 5-9 dengan mengubah ketinggian (h) bidang miring

15 cm dan 20 cm

k. Catat hasil pengamatan pada tabel 2

l. Lakukan percobaan dengan ketinggian (h) 10 cm dan beban pada

katrol ditambah bervariasi

m. Catat hasil pengamatan pada tabel 3

3) Mengambil dan menganalisis Data

1. Tabel pengamatan tanpa beban

Tabel 2. Data hasil percobaan

Tinggi h

(m)

w (N) wh (Joule) F (N) Usaha = Fl

(joule)

0,10

0,15

0,20

2. Tabel pengamatan dengan tambahan beban

Tabel 3. Data hasil percobaan

Tinggi h

(m)

Massa m (kg) w (N) wh

(Joule)

F (N) Usaha = Fl

(Joule)

0,10

0,10

0,10

4) Pertanyaan

1. Jelaskan pengertian usaha menurut tinjauan fisika!

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

2. Jelaskan perbedaan usaha dan gaya!

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

3. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi besar usaha pada percobaan

yang telah dilakukan!

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

4. Apakah ada perbedaan antara nilai usaha yang didapat dari persamaan

dan ? Jelaskan!

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

5) Kesimpulan

Tuliskan kesimpulan yang dapat kamu rumuskan tentang energi potensial

gravitasi dan energi potensial pegas berdasarkan hasil percobaan!

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

6) Referensi

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

Kelompok :

Nama anggota :

Hari/tanggal :

A. Kompetensi Dasar

3.5 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan energi,

dan hukum kekekalan energi untuk menyelesaikan permasalahan gerak

dalam kejadian sehari-hari.

3.6 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait dengan

konsep gaya, dan kekekalan energi

B. Pendahuluan

Fenomena Energi Potensial Gravitasi dan Pegas

ari ini sepulang sekolah Danang dan

Darto sepakat untuk bermain basket di

lapangan berada didekat rumah danang.

Lapangan yang akan digunakan Danang dan Darto

untuk bermain basket nanti sering digunakan

untuk bermain anak-anak. Mulai dari permainan

tradisional hingga permainan modern seperti hoverboard, rollerblade ataupun

pogostick untuk bermain anak kecil.

Waktu sudah menunjukkan pukul 4 sore, sebentar lagi bel sekolah tanda

usai belajar dibunyikan. Siswa-siswa sudah bersiap untuk pulang termasuk

Danang dan Darto yang sudah berencana untuk bermain basket bersama.

Sampai di lapangan terlihat sekelompok anak kecil yang sedang bermain

bersama. Ada yang bermain rollerblade, ada yang bermain pogostick dan ada

juga anak yang hanya duduk menonton temannya yang sedang bermain.

Danang dan Darto segera menuju bagian lapangan yang terlihat sepi, agar

mereka dapat bermain basket dengan nyaman.

LEMBAR KERJA SISWA

(LKS) LKS

USAHA DAN

ENERGI II

Sub bahasan : Hubungan Usaha dan

Energi Potensial

Alokasi waktu : 100 menit

Kelas : X MIA 1

H

shutterstock.com

Danang dan Darto bermain basket dengan one on one dan menentukan

pemenangnya dengan melihat seberapa banyak score yang diperoleh masing-

masing dalam waktu 25 menit. Permainan segera dimulai saat Darto

melemparkan bola ke atas dan dengan cepat Danang dan Darto merebut

mengambil bola agar mendapat giliran pertama bermain. Tak lama setelah

permainan dimulai Darto sudah membuat 3 poin sedangkan Danang baru

mendapatkan 1 poin.

Waktu sudah menunjukkan pukul 5 sore,

Danang dan Darto memutuskan untuk mengakhiri

permainan basketnya dengan three points. Darto

mendapat giliran pertama karena mendapat skor

paling banyak dibanding Danang, saat Darto men-

drible bola, tiba-tiba ada anak yang sedang bermain

pogostick lompat diantara Darto dan ring basket,

sehingga membuat Darto menjadi tidak bisa berkonsentrasi. Danang segera

menghampiri anak tersebut dan memintanya untuk kembali ke tempat yang

lebih aman, agar permainan basket Danang dan Darto dapat dilanjutkan

kembali. Pada saat Darto men-drible bola basket, bola tersebut terpantul akibat

gaya yang diberikan oleh Darto dan memiliki kedudukan posisi yang berbeda.

Hal ini juga terjadi pada saat anak yang bermain dengan menggunakan

pogostick. Kedudukan posisi pogostick tersebut dipengaruhi oleh gaya yang

diberikan anak kecil.

Apakah kegiatan men-drible bola basket memiliki energi potensial yang

sama dengan anak kecil yang sedang bermain pogostick?

C. Kegiatan

Bacalah artikel yang terdapat pada LKS ini dengan teliti!

1) Hipotesis

Berdasarkan artikel yang sudah dibaca, buatlah hipotesis yang dapat

diajukan!

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

dreamstime.com

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

2) Eksperimen

1. Alat dan Bahan

Kelereng kecil dan besar 2 buah

Plastisin (lilin mainan) 1 buah

Pegas dari besi 1 buah

Bola tenis 1 buah

2. Langkah Percobaan

Percobaan Energi Gravitasi Benda

a. Siapkan alat dan bahan percobaan

b. Jatuhkan kelereng besar dari ketinggian 50 cm tepat diatas plastisin.

Amati bekas yang tercetak pada plastisin

c. Ulangi kegiatan tersebut dengan menjatuhkan kelereng yang sama

tepat diatas plastisin pada ketinggian 100 cm. Amati kembali bekas

yang ditunjukkan pada plastisin

d. Ulangi langkah c dengan mengganti kelereng dengan kelereng yang

lebih kecil. Amati bekas pada plastisin

e. Catat perbedaan yang terjadi pada ketiga kegiatan yang telah

dilakukan pada tabel 1.

Percobaan Energi Potensial pada Pegas

a. Siapkan alat dan bahan percobaan

b. Tekanlah pegas tersebut dengan bola. Amatilah bentuk pegas itu

c. Lepaskan tangan dari bola. Amati apa yang terjadi pada pegas dan

bola

d. Catat hasil pengamatan pada tabel 2.

3) Mengambil dan menganalisis Data

1. Tabel percobaan Energi Potensial Gravitasi Benda

Tabel 1. Data hasil percobaan

Kegiatan Kejadian Pengamatan

1 Kelereng besar yang dijatuhkan dari

ketinggian 50 cm

2 Kelereng besar yang dijatuhkan dari

ketinggian 100 cm

3 Kelereng kecil yang dijatuhkan dari

ketinggian 100 cm

2. Tabel percobaan Energi Potensial pada Pegas

Tabel 2. Data hasil percobaan

Kegiatan Kejadian Pengamatan

1 Pegas ditekan dengan bola

4) Pertanyaan

1. Lakukan pengolahan data dari tabel 1!

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

2. Lakukan pengolahan data dari tabel 2!

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

3. Sebuah pegas memiliki konstanta 150 N/m yang terikat salah satu

ujungnya memanjang sejauh 5 cm ketika diberi tarikan. Tentukan:

a. Besar gaya tariknya!

b. Besar energi potensial pegas itu!

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

4. Joshua menarik seember air yang massanya 10 kg dari dasar sumur.

Usaha yang dilakukan Joshua untuk menarik ember tersebut adalah 6 kJ

dan dengan percepatan gravitasi 9,8 m/s2. Tentukan kedalaman sumur

tersebut!

2 Tekanan bola dilepaskan dari pegas

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

5) Kesimpulan

Tuliskan kesimpulan yang dapat kamu rumuskan tentang energi potensial

gravitasi dan energi potensial pegas berdasarkan hasil percobaan!

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

6) Referensi

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

Kelompok :

Nama anggota :

Hari/tanggal :

A. Kompetensi Dasar

3.7 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan energi,

dan hukum kekekalan energi untuk menyelesaikan permasalahan gerak

dalam kejadian sehari-hari.

3.8 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait dengan

konsep gaya, dan kekekalan energi

B. Pendahuluan

Kompetisi Komunitas Skateboarder (Fenomena Energi Mekanik)

alijodo Skate Park merupakan tempat bermain untuk anak-anak

skateboarder Indonesia. Taman ini berada di kawasan Taman

Kalijodo, Jakarta Utara. Kalijodo Skate Park ini menjadi salah satu

tempat kompetisi untuk skateboarder dari seluruh Indonesia. Selain di Jakarta,

kompetisi skateboard ini juga diadakan di beberapa kota besar di Indonesia,

seperti Bandung, Surabaya dan Yogyakarta.

Gambar 1 Animasi permainan skateboard

http://www.kotakgame.com/review/detail_review/3508/1864/Star-Sk8r

Rangga merupakan salah satu peserta dari Jakarta yang mengikuti

kompetisi ini. Ada sekitar 45 peserta yang mengikuti kompetisi ini. Kompetisi

LEMBAR KERJA SISWA

(LKS) LKS

USAHA DAN

ENERGI III

Sub bahasan : Hukum Konservasi

Energi Mekanik

Alokasi waktu : 100 menit

Kelas : X MIA 1

K

yang dilaksanakan di Jakarta ini menjadi babak penyisihan untuk final yang

diadakan di Yogyakarta.

Rangga mendapat urutan ke-delapan untuk menunjukkan teknik bermain

skateboard-nya didepan juri. Penilaian yang dilakukan dalam kompetisi

skateboard ini antara lain; kesulitan trik skateboard, kelincahan, dan

kecepatan. Rangga segera menuju skatepark dan melaju dengan skateboard-

nya, setelah 2 kali melakukan teknik dasar skateboard di lintasan U tersebut,

kemudian Rangga menunjukkan teknik lainnya. Lintasan U skateboard dibuat

sedemikian rupa agar pemain skateboard dapat tetap melaju diatas papan,

karena jika lintasan tersebut hanya dibuat lurus dan mendatar, papan

skateboard akan cepat berhenti akibat gesekan antara roda dan lintasannya.

Pada saat Rangga meluncur dengan skateboard pada lintasan U, Rangga

memberikan gaya pada skateboard agar bergerak sesuai kecepatan yang

diinginkan. Selain itu, skateboard Rangga juga memiliki energi yang

berhubungan dengan gaya – gaya yang relatif terhadap posisi lintasan tersebut.

Selain itu, Rangga juga memiliki kecepatan untuk bergerak pada lintasan.

Apakah kegiatan Rangga saat bermain skateboard memiliki prinsip yang

sama dengan hukum konservasi energi mekanik?

C. Kegiatan

Bacalah artikel yang terdapat pada LKS ini dengan teliti!

1) Hipotesis

Berdasarkan artikel yang sudah dibaca, buatlah hipotesis yang dapat

diajukan!

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

2) Eksperimen

1. Alat dan bahan

Mobil mainan 1 set

Papan luncur 1 buah

Meteran 1 buah

Stopwatch 1 buah

Balok atau beban 3 buah

Kayu penyangga 1 buah

2. Langkah percobaan

a. Rangkai alat dan bahan sesuai gambar 2

b. Tandai garis start dan garis finish pada

papan luncur dengan jarak 40 cm.

c. Tempatkan papan luncur pada balok

penyangga pada posisi A

d. Lepaskan mobil mainan dari garis start,

kemudian catatlah waktu yang diperlukan mobil untuk mencapai

garis finish dengan stopwatch

e. Ulangi langkah ke-4 sebanyak tiga kali, kemudian hitunglah waktu

rata-ratanya

f. Ulangilah langkah 3-5 untuk papan luncur pada balok penyangga

pada posisi B dan C

g. Hitunglah besarnya energi mekanik EM = EP + EK tanpa

menghiraukan papan luncur

h. Catat hasil pengamatan pada tabel

3) Mengambil dan menganalisis Data

Tabel 3 Data Hasil Percobaan

Posisi

papan

luncu

r

Ketingg

i-an h

(m)

Waktu yang

diperlukan t (s)

Kelajua

n v (m.s-

1)

Energi

Kineti

k EK

(J)

Energi

Potensia

l EP (J)

Energi

Mekani

k EM (J) t1 t2 t3 Trata-

rata

A 0,10

B 0,20

C 0,30

4) Pertanyaan

1. Dimanakah posisi mobil mainan sehingga EK = 0? Jelaskan!

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

Gambar 2 Rangkaian percobaan

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

2. Dimanakah posisi mobil mainan sehingga EP = 0? Jelaskan!

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

3. Hitunglah besar energi mekanik masing-masing percobaan! Di posisi

papan luncur manakah energi mekanik paling besar? Mengapa

demikian?

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

4. Sebuah bus memiliki massa 3,5 ton bergerak melintasi jalanan menurun

dengan kecepatan awal 72 km.jam-1

dan kecepatan akhir 18 km.jam-1

.

Jalan tersebut memiliki ketinggian 32 m, berapakah energi kinetik dan

energi potensial saat h = 32 m?

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

5) Kesimpulan

Tuliskan kesimpulan yang dapat kamu rumuskan tentang energi potensial

gravitasi dan energi potensial pegas berdasarkan hasil percobaan!

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

6) Referensi

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

Lampiran C Instrumen Penelitian

1. Instrumen Tes

2. Rekapitulasi Hasil Uji Coba Instrumen

3. Instrumen Tes Valid

4. Kisi-kisi Instrumen Nontes

5. Lembar Angket

6. Lembar Uji Validitas Instrumen

Nontes

7. Lembar Validasi Ahli Materi

8. Lembar Validasi Bahan Ajar

Lampiran C1

UJI INSTRUMEN PENELITIAN

Satuan Pendidikan : SMA Negeri 29 Jakarta

Materi Pokok : Usaha dan Energi

Kompetensi Dasar : 3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan energi, dan hukum kekekalan

energi untuk menyelesaikan permasalahan gerak dalam kejadian sehari-hari.

3.4 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait dengan konsep gaya, dan

kekekalan energi

Kelas : X (sepuluh)

Bentuk Soal : Pilihan Ganda

Jumlah Soal : 35 soal

INDIKATOR INDIKATOR

SOAL SOAL JAWABAN

ASPEK

KOGNITIF

Menjelaskan konsep

usaha dan energi

Siswa dapat

menyebutkan

definisi usaha

1. Gaya yang menyebabkan perpindahan

benda dalam jarak tertentu merupakan

definisi dari ...

a. Energi Kinetik

b. Energi Potensial

c. Hukum kekekalan energi

d. Joule

Adanya gaya yang menyebabkan

perpindahan benda dalam jarak tertentu

merupakan definisi dari usaha.

Jawaban: E

C1

e. Usaha

Siswa dapat

menyebutkan

faktor-faktor yang

mempengaruhi

nilai usaha

2. Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai

usaha adalah ...

a. Kerja dan gaya

b. Gaya dan kecepatan

c. Kecepatan dan kerja

d. Sudut gaya dan perpindahan

e. Gaya dan sudut antara gaya dan

perpindahan

Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai

usaha adalah: gaya dan sudut antara

gaya dan perpindahan.

Jawaban: E

C2

Memformulasikan

persamaan

matematis yang

terdapat pada konsep

usaha dan energi

Disajikan cerita

tentang anak yang

menarik mobil

mainan dengan tali,

siswa dapat

menghitung usaha

yang dihasilkan

pada jarak tertentu

3. Peter menarik mobil mainan dengan seutas

tali yang sejajar dengan jalan mendatar.

Gaya yang dikeluarkan Peter sebesar 25 N

sehingga menyebabkan mobil berpindah

sejauh 8 meter. Usaha yang dilakukan oleh

Peter adalah ...

f. 100 J

g. 160 J

h. 200 J

i. 250 J

j. 260 J

Diketahui:

F = 25 N

s = 8 m

Ditanyakan:

W = ... ?

Jawab:

JW

W

sFW

200

825

Jawaban: C

C3

Siswa dapat

menghitung usaha

yang dilakukan

seutas tali pada

balok kayu

4. Seutas tali digunakan untuk menurunkan

sebuah balok kayu bermassa M dalam arah

vertikal sejauh d dengan percepatan g/4.

Usaha yang dilakukan tali pada balok

adalah (g = percepatan gravitasi) ...

Diketahui:

m = M

h = d

g = g/4

Ditanyakan:

C3

a.

b.

c.

d.

e.

W = ...?

Jawab:

MgdW

sg

MW

samW

sFW

4

1

4

Karena usaha yang dilakukan searah

dengan arah gaya yang bekerja maka

usaha bernilai positif.

Jawaban: A

Disajikan cerita

tentang seorang

yang mendorong

gerobak dengan

adanya beberapa

gaya yang bekerja

pada gerobak,

siswa dapat

menghitung usaha

total yang bekerja

pada gerobak

5. Pak Malik mendorong sebuah gerobak

tangan dengan gaya 50 N dengan arah

mendatar sejauh 5 m. Jika gaya gesekan

43 N bekerja pada gerobak, maka usaha

total yang dikerjakan pada gerobak adalah

...

a. 10 J

b. 35 J

c. 145 J

d. 215 J

e. 250 J

Diketahui:

F = 50 N

s = 5 m

fgesek = 43 N

Ditanyakan:

W = ...?

Jawab:

gesekbendatotal WWW

Usaha yang bekerja pada benda

JW

W

sFW

benda

benda

benda

250

550

Usaha pada gaya gesek

C4

JW

W

W

sfW

gesek

gesek

gesek

gesek

215

1543

180cos543

cos

Usaha total yang bekerja

JW

W

WWW

total

total

gesekbendatotal

35

215250

Jawaban: B

Menganalisis

hubungan antara

usaha, gaya dan

perpindahan

Siswa dapat

menghitung

perpindahan yang

dilakukan dengan

suatu usaha yang

sudah ditentukan

6. Sepeda roda tiga yang bermassa 2 kg akan

dipindahkan pada arah vertikal

memerlukan usaha sebesar 150 joule. Jika

g = 10 m.s-2

, maka besar perpindahan

benda adalah ...

f. 0,5 m

g. 1,50 m

h. 3,50 m

i. 7,50 m

j. 15,00 m

Diketahui:

m = 2 kg

W = 150 J

g = 10 m.s-1

Ditanyakan:

s = ... ?

Jawab:

ms

s

s

sgmW

sFW

5,720

150

20150

102150

Jawaban: D

C3

Disajikan cerita 7. Sebuah pasak tegak di atas permukaan Diketahui: C4

tentang pasak yang

ditanam didalam

tanah dengan

tumbukan sebuah

martil, siswa dapat

menghitung

banyaknya

tumbukan yang

diperlukan agar

pasak rata dengan

tanah

tanah sepanjang 40 cm dijatuhi martil 10

kg dari ketinggian 50 cm diatas ujung

pasak. Jika gaya tahan rata-rata tanah 103

N, maka banyak tumbukan martil yang

perlu dilakukan terhadap pasak agar

menjadi rata dengan permukaan tanah

adalah ...

a. 4 kali

b. 5 kali

c. 6 kali

d. 8 kali

e. 10 kali

Lpasak = 40 cm

mmartil = 10 kg

h = 50 cm

Frata-rata = 103 N

Ditanyakan:

Banyaknya pukulan ...?

Jawab:

Dua rumus usaha yang terlibat

Pada martil :

W = m g Δ h

Pada tanah oleh gaya gesekan:

W = F S

Cari kedalaman masuknya tongkat (s)

oleh sekali pukulan martil:

ms

s

s

hgmsF

05,01000

50

501000

5,01010103

Dalam satuan cm, s bernilai 0,5 cm.

Jadi sekali jatuhnya martil, tongkat

masuk tanah sedalam 5 cm. Untuk

tongkat sepanjang 40 cm, maka jumlah

jatuhnya martil:

n = 40 : 5 = 8 kali

Jawaban: D

Disajikan grafik 8. Bola bowling dengan massa 4 kg terletak Diketahui: C5

hubungan gaya dan

perpindahan siswa

dapat

memproyeksikan

suatu grafik

kedalam bentuk

nilai

diatas bidang datar dalam keadaan diam.

Bola bowling tersebut menggelinding

dalam lintasan lurus yang disebabkan oleh

gaya yang besarnya berubah-ubah

terhadapp posisi bola, seperti tampak pada

gambar. Total usaha yang dilakukan gaya

pada bola bowling hingga berpindah

sejauh 7 m adalah ...

a. 50 J

b. 60 J

c. 70 J

d. 80 J

e. 90 J

m = 4 kg

s = 7 m

Ditanyakan:

Wtotal = ... ?

Jawab:

1. ABCDW luas trapesium ABCD

JW

W

ABBCADW

ABCD

ABCD

ABCD

120

2

4024

2

2. DEW luas DE = 0

3. EFGW luas segitiga EFG

JW

W

GFEGW

EFG

EFG

EFG

40

4022

1

2

1

Jadi, usaha total bowling untuk

adalah

JJW

WWWW

total

EFGDEABCDtotal

80)400120(

Jawaban: D

Menyimpulkan

hubungan usaha dan

Siswa dapat

menentukan

9. Sebuah mobil yang dipercepat dari

keadaan diam sampai kelajua v

Penyelesaian:

Hubungan antara usaha dengan

C4

energi kinetik

perbandingan besar

usaha dengan

variabel yang

berbeda

memerlukan usaha W1. Jika usaha yang

diperlukan untuk mempercepat mobil dari

kelajuan v sampai kelajuan 2v adalah W2,

maka ... (diubah jadi kalimat)

f. W2 = W1

g. W2 = 2W1

h. W2 = 3W1

i. W2 = 4W1

j. W2 = 5W1

kecepatan

2

1

2

22

1vvmW

EKW

Pada keadaan pertama

2

1

22

1

2

1

02

1

mvW

vmW

Pada keadaan kedua

2

1

22

1

42

1

022

1

vmW

vmW

Perbandingan keadaan kedua dengan

keadaan pertama

12

1

2

1

2

2

2

1

2

4

1

4

2

1

2

2

1

42

1

WW

W

W

W

W

mv

vm

W

W

Jawaban: D

Siswa dapat

menghitung gaya

rata-rata yang

dihasilkan saat

terjadi pengereman

oleh sebuah mobil

10. Sebuah mobil bermassa 1000 kg sedang

melaju pada 12 m.s-1

. Setelah melakukan

pengereman, mobil menempuh jarak 15

km sebelum berhenti. Gaya rata-rata yang

dihasilkan oleh rem mobil adalah ...

a. 1300 N

b. 2200 N

c. 3500 N

d. 4800 N

e. 7200 N

Diketahui:

m = 1000 kg

v = 12 m.s-1

s = 15 km (setelah pengereman)

Ditanyakan:

Frata-rata rem mobil ...?

Jawab:

Untuk memperlampat dan

menghentikan mobil.

2

1

2

22

1vvmsF

EKW

Sehingga

C4

NF

F

F

F

F

s

vvmF

vvmsF

4800

30

1441000

30

1441000

152

1201000

152

1201000

2

2

1

22

22

2

1

2

2

2

1

2

2

Jawaban: D

Membuktikan

hubungan usaha dan

energi kinetik

Siswa dapat

menghitung jarak

tendangan pada

kelajuan tertentu

11. Sebuah bola sepak bermassa 0,5 kg

bergerak dengan kelajuan 2 m.s-1

. Mada

menendang searah gesekan bola dengan

gaya 50 N. Jika kelajuan bola menjadi 4

m.s-1

saat bersentuhan dengan kaki Mada,

maka jarak tempuh bola adalah ...

f. 0,02 m

g. 0,03 m

h. 0,04 m

i. 0,05 m

j. 0,06 m

Diketahui:

m = 0,5 kg

v1 = 2 m.s-1

F = 50 N

v2 = 4 m.s-1

Ditanyakan:

s = .... ?

Jawab:

C5

ms

s

s

s

s

vvmsF

EKEKW

EKW

06,050

3

350

125,02

150

4165,02

150

245,02

150

2

1

22

2

1

2

2

12

Jawaban: E

Disajikan cerita

tentang 2 mobil

yang memiliki

energi kinetik

berbeda dengan

adanya perubahan

kecepatan, siswa

dapat membuktikan

besar kelajuan

mobil dengan

perbandingan

energi kinetik yang

12. Mobil Dina bermassa dua kali dari mobil

Edo, tetapi energi kinetik mobil Dina

hanya setengah kali mobil Edo. Ketika

mobil Dina dan mobil Edo menambah

kelajuannya sebesar 5 m.s-1

, energi kinetik

keduanya menjadi sama. Pernyataan yang

benar dibawah ini adalah ...

f. Mobil Dina mendahului mobil Edo

dengan kecepatan awal ⁵/₂√2 m.s-1

,

karena energi kinetik mobil Dina

sama dengan energi kinetik Edo

g. Mobil Dina mendahului mobil Edo

Diketahui:

Mobil Dina (1)

Mobil Edo (2)

m1 = 2m2

EK1 = ½ EK2

v1” = v2” = 5 m.s-1

EK1 = EK2

Ditanyakan:

v2’ = ....?

Jawab:

Misal kecepatan mobil pertama mula-

mula = v

C5

dihasilkan dengan kecepatan awal 5√2 m.s-1

,

karena energi kinetik Dina lebih kecil

dari energi kinetik Edo

h. Mobil Edo mendahului mobil Dina

dengan kecepatan awal ⁵/₂√2 m.s-1

,

karena energi kinetik mobil Edo sama

dengan energi kinetik mobil Dina

i. Mobil Edo mendahului mobil Dina

dengan kecepatan awal 5√2 m.s-1

,

karena energi kinetik mobil Edo lebih

besar dari energi kinetik mobil Dina

j. Kedua mobil bergerak bersamaan,

karena kedua mobil memiliki

kecepatan awal yang sama

kecepatan mobil kedua = 2v

kelajuan masing-masing ditambah 5,

dan Ek nya sama

22

5

2

25

2

25

252

2520450102

5252

5252

522

15

522

152

2

1

522

152

2

1

2

1

2

1

2

2

22

22

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

22

2

11

21

v

v

v

vvvv

vv

vmvm

vmvm

vmvm

vmvm

vmvm

EKEK

Jadi kec awal mobil pertama = ⁵/₂√2

m.s-1

Sehingga kec awal mobil kedua = 2 x

⁵/₂√2 = 5√2 m.s-1

Mobil Edo mendahului mobil Dina

dengan kecepatan awal 5√2 m.s-1

,

karena energi kinetik mobil Edo lebih

besar dari energi kinetik mobil Dina

Jawaban: D

Merumuskan

persamaan yang

berkaitan dengan

usaha dan energi

kinetik

Siswa dapat

merumuskan

persamaan yang

tepat terkait dengan

usaha dan energi

kinetik

13. Dua buah kapal layar A dan B yang

mempunyai layar sama besar akan

mengadakan lomba. Massa kapal A = m

dan massa kapal B = 2m. Jarak yang

ditempuh sebesar S dan lintasannya berupa

garis lurus. Pada saat berangkat (start) dan

sampai garis finish, kedua kapal layar

memperoleh gaya angin sebesar F. Jika

energi kinetik kapal A dan B, pada saat di

garis finish berturut-turut besarnya EKA

dan EKB maka pernyataan dibawah ini

yang benar adalah ...

a. EKA = EKB

b. EKA > EKB

c. EKA = 2EKB

d. EKA < EKB

e. EKA = ½ EKB

Diketahui:

mA = m

mB = 2m

s = S

F = F

EKA = EKB

Tentukan pernyataan yang benar

Penyelesaian:

C6

B

A

B

A

B

A

B

A

EK

EK

EK

EK

sF

sF

EK

EK

W

W

1

0

0

Sehingga EKA = EKB

Jawaban: A

Menafsirkan

hubungan usaha dan

energi potensial

Siswa dapat

memberikan

contoh pemanfaat

energi potensial

dalam kehidupan

sehari-hari

14. Berikut ini merupakan contoh

pemanfaatan energi potensial gravitasi

yang tepat adalah ...

f. Pembangkit listrik tenaga nuklir

g. Pembangkit listrik tenaga air

h. Pembangkit listrik tenaga uap

i. Pembangkit listrik tenaga diesel

j. Pembangkit listrik tenaga panas bumi

Salah satu contoh pemanfaatan energi

potensial gravitasi adalah pembangkit

listrik tenaga air

Jawaban: B

C2

Menghitung

persamaan

matematis yang

terdapat pada

hubungan usaha dan

energi potensial

Disajikan cerita

tentang aplikasi

energi potensial

dalam kehidupan

sehari-hari, siswa

dapat menghitung

perubahan energi

potensial yang

dimiliki oleh bola

15. Dian memainkan bola tennis dengan

massa 20 gram yang dibawanya untuk

latihan nanti sore. Namun, Dian tidak

sengaja menjatuhkan bolanya dari

ketinggian 20 meter dari atas jalanan. Nilai

perubahan energi potensial yang dimiliki

oleh bola tersebut saat bola tennis Dian

mencapai ketinggian 5 meter dari atas

jalanan adalah ...

f. – 3 Joule

g. 3 Joule

Diketahui:

m = 20 gram = 20×10-3

kg

h1 = 20 m

h2 = 5 m

Ditanyakan:

ΔEP = ... ?

Jawab:

EP pada posisi 20 m

C3

h. 10 Joule

i. 100 Joule

j. 300 Joule JE

E

hgmE

P

P

P

4

20101020

1

3

1

1

EP pada posisi 5 m

JE

E

hgmE

P

P

P

1

5101020

1

3

1

1

Perubahan energi potensial yang terjadi

JE

E

EEE

P

P

PPP

3

41

12

Jawaban: A

Siswa dapat

menghitung usaha

yang dibutuhkan

dengan adanya

perubahan energi

potensial

16. Sebuah galon bermassa 5 kg berada 10 m

diatas permukaan bumi dengan percepatan

gravitasi sebesar 10 m.s-1

. Besar usaha

yang diperlukan untuk memindahkan

galon tersebut keatas dengan ketinggian 15

m dari permukaan bumi adalah ...

a. 75 joule

b. 250 joule

c. 500 joule

d. 750 joule

e. 1250 joule

Diketahui:

m = 5 kg

h1 = 10 m

g = 10 m.s-1

h2 = 15 m

Ditanyakan:

W = ...?

Jawab:

C3

JW

W

W

hhmgW

mghmghW

EPEPW

EPW

250

)5(50

1015105

12

12

12

Jawaban: B

Mengaitkan

hubungan usaha dan

energi potensial

Disajikan gambar

ilustrasi

perpindahan bola,

siswa dapat

menghitung

perubahan usaha

pada bola

berdasarkan energi

potensial yang

dihasilkan

17. Perhatikan diagram berikut ini!

Sebuah bola bermassa 0,5 kg bergerak dari

puncak A menuju puncak B melalui

lintasan lengkung licin. Dilihat dari

diagram yang ditampilkan usaha yang

dilakukan bola dari puncak A ke puncak C

adalah ...

f. – 35 Joule

g. – 25 Joule

h. 15 Joule

Diketahui:

m = 0,5 kg

h1 = 5 m

h2 = 2 m

Ditanyakan:

W = ... ?

Jawab:

JW

W

W

hhmgW

mghmghW

EPEPW

EPW

15

)3(5

25105,0

12

12

12

Jawaban: C

C4

i. 20 Joule

j. 25 Joule

Disajikan gambar

sistem katrol

berhubungan, siswa

dapat menganalisis

hubungan energi

dalam sistem katrol

yang disajikan

dengan gambar

18. Sistem pada gambar dibawah ini memiliki

keadaan setimbang dengan mengabaikan

massa katrol dan gesekannya.energi

potensial benda Q, R, dan S adalah EQ, ER,

ES. Hubungan ketiga energi tersebut adalah

...

a. EQ = ER = ES

b. EQ = ES > ER

c. ER > EQ = ES

d. ER > ES > EQ

e. ER = ES = EQ

Penyelesaian:

Energi potensial pada Q

mghEP

hmgEP

mghEP

Q

Q

Q

2

2

Energi potensial pada R

mghEP

mghEP

mghEP

R

R

R

Energi potensial pada S

mghEP

hmgEP

mghEP

S

S

S

2

2

Hubungan perbandingan ketiga energi

EPQ = EPS > EPR

Jawaban: B

C4

Siswa dapat

menganalisis

kecepatan pot tepat

sebelum sampai

tanah

19. Balok besi yang massanya 0,10 kg jatuh

bebas vertikal dari ketinggian 2 m ke

hamparan pasir. Jika benda itu masuk

sedalam 2 cm kedalam pasir sebelum

berhenti, maka gaya rata-rata yang

dilakukan pasir untuk menghambat benda

Diketahui:

m = 0,10 kg

h = 2 m

g = 10 m.s-1

s = 2 cm = 2.10-2

m

Ditanyakan:

C4

adalah ...

f. 30 N

g. 50 N

h. 60 N

i. 90 N

j. 100 N

Frata-rata = ....?

Jawab:

NF

F

F

F

s

hhmgF

hhmgsF

EPW

100

101

1

102

21

102

021010,0

2

2

2

12

12

Jawaban: E

Mengkorelasikan

hubungan usaha dan

energi potensial

Siswa dapat

menghitung

ketinggian

maksimum yang

dicapai bola kasti

20. Sebuah bola kasti memiliki massa 200

gram dilemparkan secara vertikal 40 cm

dari permukaan tanah dengan gaya 2 N.

Ketinggian maksimum yang dicapai bola

kasti saat berpindah sejauh 30 cm dengan

percepatan gravitasi sebesar 10 m.s-2

adalah ...

f. 0,1 meter

g. 0,4 meter

h. 0,7 meter

i. 1,0 meter

j. 1,3 meter

Diketahui:

m = 200 g

h2 = 40 cm

F = 2 N

h1 = 30 cm

g = 10 m.s-1

Ditanyakan:

hmaksimum = .... ?

Jawab:

C4

mh

h

h

h

hhmgsF

EPEPW

EPW

7,02

4,1

28,06,0

8,026,0

)4,0(102,03,02

)(

2

2

2

2

12

12

Jawaban: C

Siswa dapat

menghitung usaha

yang diperlukan

untuk mengubah

simpangan benda

21. Sekarung beras bermassa 2 kg

digantungkan pada pegas yang memiliki

tetapan gaya sebesar 1000 N.m-1

, hingga

mencapai keadaan diam seimbang. Usaha

yang diperlukan untuk mengubah

simpangan sekarung beras (dari posisi

seimbang) dari 2 cm menjadi 8 cm adalah

...

a. 3 J

b. 4 J

c. 6 J

d. 8 J

e. 10 J

Diketahui:

m = 2 kg

k = 1000 N.m-1

Δx = x2 – x1 = 8 – 2 = 6 cm

Ditanyakan:

W = ... ?

Jawab:

JW

W

W

xxkW

3

1060500

10210810002

1

2

1

4

2222

2

1

2

2

Jawaban: A

C4

Memeriksa

hubungan jarak dan

Siswa dapat

menghitung energi

22. Sebuah pegas yang tergantung tanpa beban

memiliki panjang 30 cm. Kemudian ujung

Diketahui:

x1 = 30 cm = 30×10-2

m

C5

konstanta pegas pada

energi potensial

pegas

potensial elastisitas

pegas

kawat pegas digantungi beban 100 gram

sehingga panjang pegas menjadi 35 cm.

Jika beban tersebut ditarik kebawah sejauh

5 cm dan percepatan gravitasi bumi 10

m.s-2

, maka energi potensial elastis pegas

adalah ...

a. 0,025 joule

b. 0,05 joule

c. 0,1 joule

d. 0,25 joule

e. 0,5 joule

m = 100 gram = 0,1 kg

x2 = 35 cm = 35×10-2

m

x3 = 5 cm = 5×10-2

m

g = 10 m.s-1

Ditanyakan:

EPpegas .... ?

Jawab:

Mula-mula dihitung tetapan pegas dari

pertambahan panjang pegas (ΔL₁) karena pengaruh gaya berat benda

(w=mg).Maka sesuai dengan hukum

hooke bisa dicari konstanta pegas:

2

2

x

mgk

x

Fk

xkF

Dengan

mxxx 05,030,035,0122

Maka:

1

2

.20

05,0

101,0

mNk

k

x

mgk

Lalu energi potensial pegas saat

disimpangkan dapat dihitung:

JEP

EP

EP

EP

xkEP

025,0

10250

102510

05,0202

1

2

1

4

3

4

3

2

3

2

33

Jawaban: A

Menghubungkan

aplikasi energi

potensial dengan

masalah-masalah

dalam kehidupan

sehari

Disajikan cerita

tentang lontaran

peluru dari sebuah

pistol mainan yang

bekerja dengan

pegas, siswa dapat

memprediksi

persamaan

konstanta pegas

dengan jarak,

ketinggian dan

sudut tertentu

23. Sebuah pistol mainan bekerja dengan

menggunakan pegas untuk melontarkan

peluru. Pistol yang sudah dalam keadaan

terkokang, yaitu dengan menekan pegas

sejauh x, diarahkan dengan membentuk

sudut evaluasi θ terhadap arah horizontal,

maka peluru yang terlepas dapat mencapai

ketinggian h. Jika massa peluru adalah m

dan percepatan gravitasi adalah g,

konstanta pegas adalah ...

a.

b.

c.

d.

Penyelesaian:

Peluru yang ditembakkan dengan sudut

elevansi tertentu, maka gerak peluru

merupakan gerakan parabola.

Berdasarkan konsep gerak parabola,

tinggi maksimum dapat diperoleh

dengan rumus berikut

g

vhmaksimum

2

sin 22

0

Di mana h adalah ketinggian benda, v

kecepatan awal, sudut elevasi, g

adalah percepatan gravitasi

Pada awal ditembakkan energi

potensial pegas diubah menjadi energi

C6

e.

kinetik sehingga berlaku:

22

22

2

1

2

1

mvkx

mvkx

EKEP pelurupegas

Karena konstanta pegas berbanding

lurus dengan kuadrat kecepatan peluru,

maka kita dapat mensubstitusi

persamaan kecepatan peluru

berdasarkan konsep parabola. Dari

rumus ketinggian kita peroleh :

2

2

0

22

0

sin

2

2

sin

ghv

g

vhmaksimum

Sekarang substitusi persamaan

kecepatan di atas ke persamaan energi

potensial pegas sehingga kita peroleh :

22

2

2

22

22

sin

2

sin

2

2

1

2

1

x

mghk

ghmkx

mvkx

mvkx

EKEP pelurupegas

Jawaban: B

Menyebutkan prinsip

hukum konservasi

energi mekanik

Siswa dapat

menyebutkan

hukum konservasi

energi mekanik

24. Jika pada suatu sistem yang bekerja hanya

gaya-gaya konservatif, maka energi

mekanik sistem selalu tetap. Pernyataan

tersebut dikenal sebagai ...

f. Energi mekanik

g. Kerja

h. Hukum konservasi momentum

i. Hukum konservasi energi mekanik

j. Usaha

Hukum konservasi energi mekanik

menyatakan bahwa jika pada suatu

sistem yang bekerja hanya gaya-gaya

konservatif, maka energi mekanik

sistem selalu tetap.

Jawaban: D

C2

Siswa dapat

menjelaskan

adanya perubahan

energi pada suatu

kasus

25. Jika Rangga bersepeda menuruni bukit

tanpa mengayuh, besar kecepatannya tetap

dan gesekan diabaikan, maka terjadi

perubahan energi berupa ...

a. Energi kinetik menjadi energi

potensial

b. Energi potensial menjadi energi

Ketika menuruni bukit dengan

bersepeda tanpa mengayuh dan bukit,

sepeda akan meluncur dengan

sendirinya karena semula berada di

suatu tempat yang lebih tinggi. Saat ini

energi potensial besar.

Ketika meluncur ke bawah, ketinggian

C2

kinetik

c. Energi potensial menjadi energi kalor

d. Energi kalor menjadi energi potensial

e. Energi kinetik menjadi energi kalor

sepeda berkurang yang berarti energi

potensialnya juga

berkurang. Berkurangnya energi

potensial ini diubah menjadi energi

kinetik. Sepeda menjadi memiliki

kecepatan. Sehingga perubahan energi

yang terjadi adalah energi potensial

menjadi energi kinetik

Jawaban: B

Menentukan

persamaan

matematis energi

kinetik dan potensial

dalam hukum

konservasi energi

mekanik

Siswa dapat

menghitung energi

kinetik pada

ketinggian tertentu

26. Sekantong tepung terigu bermassa 1,5 kg

dijatuhkan bebas dari ketinggian 6 m dari

atas tanah. Pada saat kantong tepung terigu

itu berada pada ketinggian 2 m dari atas

tanah, energi kinetiknya adalah ... (g = 10

m.s-2

)

f. 40 joule

g. 50 joule

h. 60 joule

i. 70 joule

j. 80 joule

Diketahui:

m = 1,5 kg

h1 = 6 m

h2 = 2 m

g = 10 m.s-1

Ditanyakan:

EK ... ?

Jawab:

C3

JEK

EK

EK

EK

EKmghmgh

EKmghmvmgh

EKEPEKEP

EMEM

60

3090

3090

2105,102

16105,1

02

1

2

1

2

2

2

1

2

2

11

2211

21

Jawaban: C

Disajikan gambar

lintasan

perpindahan benda

dari satu posisi ke

posisi yang lain,

siswa dapat

menghitung

kecepatan benda

pada posisi tertentu

27. Miniatur mobil dapat bergerak tanpa

gesekan pada lintasan seperti gambar

berikut. Jika pada posisi A miniatur mobil

tersebut memiliki kecepatan 200 cm.s-1

,

maka besar kecepatan pada posisi B

adalah ...

a. 3,14 m.s

-1

Diketahui:

vA = 200 cm.s-1

hA = 80 cm

hC = 50 cm

Ditanyakan:

vB = ... ?

Jawab:

C3

b. 3,75 m.s-1

c. 4,44 m.s-1

d. 5,44 m.s-1

e. 6,25 m.s-1

1

2

2

2

22

22

.44,4

20

20

102

1

2

1028

2

10102

2

18,010

2

1

2

1

smv

v

v

v

v

v

vghvgh

EKEPEKEP

EMEM

A

A

A

A

A

A

ABAA

BBAA

BA

Jawaban: C

Mengidentifikasi

energi kinetik dan

energi potensial

dalam persamaan

energi mekanik

Disajikan cerita

tentang perubahan

kecepatan bola,

siswa dapat

menghitung

ketinggian bola

tenis dengan

kecepatan berbeda

28. Eda memiliki bola tenis bermassa 0,2 kg

dilemparkan ke atas dengan kecepatan

awal 10 m.s-1

yang memiliki ketinggian

1,5 m dari permukaan tanah. Jika

percepatan gravitasi 10 m.s-1

, maka

ketinggian maksimum yang dapat dicapai

oleh bola tenis adalah ...

f. 2,5 m

g. 4,0 m

h. 5,0 m

i. 6,5 m

Diketahui:

m = 0,2 kg

v1 = 10 m.s-1

h1 = 1,5 m

v2 = 5 m.s-1

g = 10 m.s-1

Ditanyakan:

h2 = ... ?

Jawab:

EM1 = EM2

C4

j. 7,5 m

mh

h

h

h

vghmvghm

mvmghmvmgh

EKEPEKEP

5,610

65

1065

0105015

02

1102,010

2

15,1102,0

2

1

2

1

2

1

2

1

2

2

2

2

2

2

2

22

2

11

2

22

2

11

2211

Jawaban : D

Siswa dapat

menghitung energi

kinetik benda pada

ketinggian tertentu

29. Sebuah kotak kayu bermassa 2 kg jatuh

dari ketinggian 40 m dari atas tanah. Jika

percepatan gravitasi bumi sebesar 10 m.s-2

,

maka energi kinetik yang dihasilkan tepat

20 m di atas tanah adalah ...

a. 400 joule

b. 800 joule

c. 1600 joule

d. 3200 joule

e. 3600 joule

Diketahui:

m = 2 kg

h1 = 4 m

g = 10 m.s-1

h2 = 20 m

Ditanyakan:

EK2 = .... ?

Jawab:

C4

JEK

EK

EK

EK

EKmghvghm

mvmghmvmgh

EKEPEKEP

EMEM

400100500

500100

400502

2010202

140102

2

1

2

1

2

1

2

2

22

2

11

2

22

2

11

2211

21

Jawaban: A

Disajikan cerita

tentang mobil

mainan yang

menumbuk pegas,

siswa dapat

menentukan

perubahan panjang

pegas

30. Mobil mainan bermassa 0,5 kg mula-mula

diam meluncur 3 m pada papan licin yang

membentuk sudut 30°dengan bidang datar.

Kemudian mobil mainan tersebut

menumbuk pegas P yang salah satu

ujungnya tertancap kuat pada ujung papan.

Jika konstanta pegas 900 N.m-1

, maka

pemendekan maksimum pegas adalah ...

a. 4,9 cm

b. 8,7 cm

c. 10,6 cm

d. 12,9 cm

e. 18,7 cm

Diketahui:

m = 0,5 kg

s = 3 m

θ = 30°

k = 900 N.m-1

Ditanyakan:

Pemendekan maksimum pegas ... ?

Jawab:

C4

9,12

01667,0

01667,0

900

35,05,02

900

330sin5,02

sin2

2

1sin

2

2

2

2

2

x

x

x

x

x

k

smgx

kxsmg

EPW pegas

Jawaban: D

Siswa dapat

menghitung energi

kinetik benda pada

ketinggian tertentu

31. Bola basket memiliki massa 0,5 kg

dilemparkan vertikal keatas dengan

kecepatan awal 2 m.s-1

. Jika percepatan

gravitasi bumi sebesar 10 m.s-2

, maka

energi kinetik benda saat mencapai ¼

tinggi maksimal adalah ...

a. 0,25 joule

b. 0,40 joule

c. 0,50 joule

d. 0,75 joule

e. 1,00 joule

Diketahui:

m = 0,5 kg

v1 = 2 m.s1

g = 10 m.s1

Ditanyakan:

EK saat ¼ hmaksimum ... ?

Jawab:

Menentukan waktu yang dibutuhkan

C4

st

t

t

gtvvt

2,0

210

1020

0

Mencari nilai hmaksimum

mh

mh

mh

h

gttvh

maks

maks

maks

maks

maks

05,0

2,04

1

2,02,04,0

2,0)10(2

1)2,0(2

2

1

2

2

0

Menentukan nilai EK

JEK

EK

EK

EKmghmgh

EKEPEP

EMEM

maks

maks

BA

75,0

25,01

05,0105,02,0105,0

2

Jawaban: D

Memecahkan

masalah yang

Disajikan cerita

tentang buah

32. Buah semangka dengan massa 2 kg berada

dalam keadaan diam dilepaskan dari

Diketahui:

m = 2 kg

C4

berkaitan dengan

energi mekanik

semangka yang

bergerak pada

lintasan kombinasi

lengkung dan

mendatar, siswa

dapat menentukan

nilai jari-jari

lintasan lengkung

puncak bidang lengkung yang berbentuk

seperempat lingkaran dengan jari-jari R.

Semangka tersebut meluncur pada bidang

datar dengan jarak 3 m dan berhenti dititik

C. Jika bidang lengkung tersebut licin, dan

gaya gesek antara semangka dan bidang

datar adalah 8 N, maka besarnya R adalah

...

f. 0,2 m

g. 0,5 m

h. 1,2 m

i. 1,5 m

j. 1,6 m

s = 3 m

F = 8 N

Ditanyakan:

R = ... ?

Jawab:

Rv

vR

vR

mvmgr

EKEP

EKEPEKEP

EMEM

A

A

A

A

AC

AACC

AC

20

20

22

1102

2

1

00

2

2

2

2

Mencari nilai R

mR

R

R

sfmv

WEK

A

ABA

2,1

2420

382022

1

2

1 2

Jawaban: C

Siswa dapat

menghitung

33. Peluru sebuah senapan memiliki massa

sebesar 100 gram ditembakkan dengan

Diketahui:

m = 100 g

C4

perbandingan

energi mekanik dan

energi potensial

kecepatan awal 100 m.s-1

dan sudut elevasi

30°terhadap bidang horizontal. Jika

percepatan gravitasi 10 m.s-2

, maka besar

perbandingan energi potensial dengan

energi mekanik setelah 1 detik adalah ...

f.

g.

h.

i.

j.

v1 = 100 m.s1

θ = 30°

g = 10 m.s1

t = 1 s

Ditanyakan:

Perbandingan EP dan EM ... ?

Jawab:

ketinggian setelah 1 sekon:

my

y

gttvy

45550

1102

1130sin100

2

1sin

2

2

1

Nilai EP

JEP

EP

mgyEP

45

45101,0

Nilai EM

500

1001,02

1

2

1

2

2

EM

EM

mvEM

EKEM

Perbandingan EP dan EM adalah

100

9

500

45

EM

EP

Jawaban: B

Mengevaluasi energi

kinetik dan energi

potensial dalam

energi mekanik

Disajikan gambar

ilustrasi jatuhnya

bola dari meja,

siswa dapat

menghitung energi

mekanik pada

ketinggian tertentu

34. Sebuah textbook fisika bermassa 1 kg

didorong dari permukaan meja dengan

kecepatan 2 m.s-1

. Dibawah meja tersebut

ada seorang anak yang sedang duduk

dengan ketinggian 0,5 m. Pada saat buku

tersebut memiliki energi mekanik 12 J

buku akan menimpa kepala orang yang

sedang duduk. Pernyataan tersebut adalah

...

f. Benar, kerena ketika energi mekanik 12

J ketinggian buku berada 0,5 m berada

diatas tanah

g. Benar, karena ketika kecepatan buku 2

m.s-1

ketinggian buku berada 0,5 m

berada diatas tanah

h. Benar, karena ketika massa buku 1 kg

Diketahui:

m = 1 kg

v1 = 2 m.s1

h1 = 2 m

EM = 12 J

g = 10 m.s1

Ditanyakan:

EM = ... ?

Jawab:

mh

h

h

h

mvmghEM

EKEPEM

110

10

21210

21012

212

110112

2

1

2

2

Buku akan menimpa anak pada

ketinggian 1 m saat energi mekanik

sebesar 12 J.

Jawaban: D

C5

ketinggian buku berada 0,5 m berada

diatas tanah

i. Salah, karena ketika energi mekanik 12

J ketinggian buku berada 1 m diatas

tanah

j. Salah, karena ketika kecepatan buku 2

m.s-1

ketinggian buku 1 m diatas tanah

Mengombinasikan

persamaan energi

mekanik dengan

persamaan energi

konservatif yang lain

Siswa dapat

merumuskan

persamaan untuk

mencari tegangan

tali pada posisi

tertentu

35. Sebuah batu kecil bermassa m

digantungkan pada seutas tali yang

panjangnya L. Batu ini dilepaskan dari

posisi mendatar tanpa kecepatan awal

(lihat gambar). Ketika batu hendak

mencapai titik terendahnya, sebuah paku

menghalanginya sehingga batu itu

bergerak dengan lintasan seperti pada

gambar. Jarak paku dengan titik terendah

batu adalh b. Abaikan hambatan udara.

Hitung tegangan tali di titik P yang

berjarak b dari paku. Hitung b agar

tegangan tali dititik P sama dengan nol!

a.

Penyelesaian:

Pada waktu batu dilepas, lintasannya

akan berbentuk lingkaran dengan jari-

jari L dan setelah mengenai paku,

lintasannya akan menyerupai lingkaran

dengan jari-jari b.

Langkah-langkah penyelesaian soal ini

adalah:

- Tentukan kecepatan di titik P dengan

menggunakan rumus usaha-energi

KEW . Disini yang melakukan

usaha hanya gaya gravitasi saja.

Gaya tegang tali tidak melakukan

usaha karena tegak lurus pada

lintasannya. Jika kita tinjau dari

sistem koordinat batu, kita harus

memperhitungkan gaya sentrifugal.

Namun gaya ini tidak memberikan

usaha karena arahnya selalu tegak

lurus lintasan

- Analisis gaya-gaya yang bekerja

C6

b.

c.

d.

e.

pada batu di titik P. Di titik ini benda

mengalami tiga buah gaya: gaya

tegang tali dan gaya berat, mg ke

arah bawah dan gaya sentrifugal

r

mv2

ke atas

r

mvTmg

2

Catatan: jika anda tidak suka memakai

gaya sentrifugal pun, anda boleh

menggunakan rumus amF untuk

memperoleh persamaan diatas

bLgv

vbLg

mvmghmgh

mvEE

mvEP

mvmvW

EW

P

P

PP

PPpP

P

Pgrav

Ktotal

22

2

12

2

1

2

1

02

1

2

1

2

1

2

2

0

2

0

2

2

0

2

Perhatikan bahwa dalam menghitung

usaha oleh gravitasi, bentuk lintasan

partikel tidak ada pengaruhnya!

Dari persamaan gaya:

52

122

22

22

2

b

LmgT

b

bLmgT

mgb

bLgmT

b

bLgmTmg

r

mvTmg

T akan menjadi nol jika 052

b

L

atau ketika Lb5

2

Perhatikan bahwa jika b lebih besar dari

2/5L maka T akan bernilai negatif. Hal

ini tidak mungkin terjadi secara fisis

Lampiran C2

REKAP ANALISIS BUTIR HASIL UJI COBA INSTRUMEN

Rata-rata = 17,97

Simpang Baku = 2,94

KorelasiXY = 0,47

Reliabilitas Tes = 0,64

Butir Soal = 35

Jumlah Subyek = 30

No

Soal Validitas Interpretasi

Tingkat

Kesukaran Interpretasi

Daya

pembeda Interpretasi Keterangan

1 0,540 Cukup 0,63 Sedang 0,62 Baik Digunakan

2 0,426 Cukup 0,63 Sedang 0,62 Baik Digunakan

3 0,341 Rendah 0,96 Mudah 0,12 Buruk Tidak digunakan

4 0,540 Cukup 0,63 Sedang 0,62 Baik Digunakan

5 0,382 Rendah 0,53 Sedang 0,50 Baik Digunakan

6 0,315 Rendah 0,70 Sedang 0,25 Cukup Digunakan

7 0,393 Rendah 0,66 Sedang 0,62 Baik Digunakan

8 0,393 Rendah 0,66 Sedang 0,62 Baik Digunakan

9 0,437 Cukup 0,20 Sukar 0,25 Cukup Digunakan

10 0,312 Rendah 0,40 Sedang 0,37 Cukup Digunakan

11 0,305 Rendah 0,66 Sedang 0,37 Cukup Digunakan

12 0,483 Cukup 0,03 Sukar 0,12 Buruk Tidak digunakan

13 0,305 Rendah 0,03 Sukar 0,12 Buruk Tidak digunakan

14 0,382 Rendah 0,53 Sedang 0,50 Baik Digunakan

15 0,347 Rendah 0,30 Sukar 0,37 Cukup Digunakan

16 0,421 Cukup 0,53 Sedang 0,50 Baik Digunakan

17 0,409 Cukup 0,40 Sedang 0,62 Baik Digunakan

18 0,334 Rendah 0,60 Sedang 0,50 Baik Digunakan

19 0,540 Cukup 0,63 Sedang 0,62 Baik Digunakan

20 0,368 Rendah 0,63 Sedang 0,25 Cukup Tidak digunakan

21 0,183 Sangat rendah 0,76 Mudah 0,12 Buruk Tidak digunakan

22 0,262 Rendah 0,40 Sedang 0,37 Cukup Tidak digunakan

23 0,437 Cukup 0,20 Sukar 0,25 Cukup Digunakan

24 0,382 Rendah 0,56 Sedang 0,50 Baik Digunakan

25 0,270 Rendah 0,63 Sedang 0,25 Cukup Tidak digunakan

26 0,335 Rendah 0,56 sedang 0,37 Cukup Digunakan

27 0,340 Rendah 0,16 Sukar 0,37 Cukup Digunakan

28 0,257 Rendah 0,46 Sedang 0,25 Cukup Tidak digunakan

29 0,270 Rendah 0,63 Sedang 0,50 Baik Tidak digunakan

30 0,352 Rendah 0,20 Sukar 0,25 Cukup Digunakan

31 0,220 Rendah 0,33 Sedang 0,25 Cukup Tidak digunakan

32 0,473 Cukup 0,30 Sukar 0,37 Cukup Digunakan

33 0,087 Sangat rendah 0,33 Sedang 0,25 Cukup Tidak digunakan

34 0,042 Sangat rendah 0,03 Sukar 0,00 Buruk Tidak digunakan

35 -0,090 Sangat rendah 0,03 Sukar 0,00 Buruk Tidak digunakan

Lampiran C3

UJI INSTRUMEN PENELITIAN

Satuan Pendidikan : SMA 29 Jakarta

Materi Pokok : Usaha dan Energi

Kompetensi Dasar : 3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan energi, dan hukum kekekalan

energi untuk menyelesaikan permasalahan gerak dalam kejadian sehari-hari.

3.4 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait dengan konsep gaya, dan

kekekalan energi

Kelas : X (sepuluh)

Bentuk Soal : Pilihan Ganda

Jumlah Soal : 22 soal

INDIKATOR INDIKATOR

SOAL SOAL JAWABAN

ASPEK

KOGNITIF

Menjelaskan konsep

usaha dan energi

Siswa dapat

menyebutkan

definisi usaha

1. Gaya yang menyebabkan perpindahan

benda dalam jarak tertentu merupakan

definisi dari ...

f. Energi Kinetik

g. Energi Potensial

h. Hukum kekekalan energi

i. Joule

Adanya gaya yang menyebabkan

perpindahan benda dalam jarak

tertentu merupakan definisi dari

usaha.

Jawaban: E

C1

j. Usaha

Siswa dapat

menyebutkan

faktor-faktor yang

mempengaruhi

nilai usaha

2. Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai

usaha adalah ...

f. Kerja dan gaya

g. Gaya dan kecepatan

h. Kecepatan dan kerja

i. Sudut gaya dan perpindahan

j. Gaya dan sudut antara gaya dan

perpindahan

Faktor-faktor yang mempengaruhi

nilai usaha adalah: gaya dan sudut

antara gaya dan perpindahan.

Jawaban: E

C2

Memformulasikan

persamaan

matematis yang

terdapat pada konsep

usaha dan energi

Siswa dapat

menghitung usaha

yang dilakukan

seutas tali pada

balok kayu

3. Seutas tali digunakan untuk menurunkan

sebuah balok kayu bermassa M dalam arah

vertikal sejauh d dengan percepatan g/4.

Usaha yang dilakukan tali pada balok

adalah (g = percepatan gravitasi) ...

f.

g.

h.

i.

j.

Diketahui:

m = M

h = d

g = g/4

Ditanyakan:

W = ...?

Jawab:

MgdW

sg

MW

samW

sFW

4

1

4

Karena usaha yang dilakukan searah

dengan arah gaya yang bekerja maka

usaha bernilai positif.

C3

Jawaban: A

Disajikan cerita

tentang seorang

yang mendorong

gerobak dengan

adanya beberapa

gaya yang bekerja

pada gerobak,

siswa dapat

menghitung usaha

total yang bekerja

pada gerobak

4. Pak Malik mendorong sebuah gerobak

tangan dengan gaya 50 N dengan arah

mendatar sejauh 5 m. Jika gaya gesekan

43 N bekerja pada gerobak, maka usaha

total yang dikerjakan pada gerobak adalah

...

f. 10 J

g. 35 J

h. 145 J

i. 215 J

j. 250 J

Diketahui:

F = 50 N

s = 5 m

fgesek = 43 N

Ditanyakan:

W = ...?

Jawab:

gesekbendatotal WWW

Usaha yang bekerja pada benda

JW

W

sFW

benda

benda

benda

250

550

Usaha pada gaya gesek

JW

W

W

sfW

gesek

gesek

gesek

gesek

215

1543

180cos543

cos

Usaha total yang bekerja

JW

W

WWW

total

total

gesekbendatotal

35

215250

Jawaban: B

C4

Menganalisis Siswa dapat 5. Sepeda roda tiga yang bermassa 2 kg akan Diketahui: C3

hubungan antara

usaha, gaya dan

perpindahan

menghitung

perpindahan yang

dilakukan dengan

suatu usaha yang

sudah ditentukan

dipindahkan pada arah vertikal

memerlukan usaha sebesar 150 joule. Jika

g = 10 m.s-2

, maka besar perpindahan

benda adalah ...

k. 0,5 m

l. 1,50 m

m. 3,50 m

n. 7,50 m

o. 15,00 m

m = 2 kg

W = 150 J

g = 10 m.s-1

Ditanyakan:

s = ... ?

Jawab:

ms

s

s

sgmW

sFW

5,720

150

20150

102150

Jawaban: D

Disajikan cerita

tentang pasak yang

ditanam didalam

tanah dengan

tumbukan sebuah

martil, siswa dapat

menghitung

banyaknya

tumbukan yang

diperlukan agar

pasak rata dengan

tanah

6. Sebuah pasak tegak di atas permukaan

tanah sepanjang 40 cm dijatuhi martil 10

kg dari ketinggian 50 cm diatas ujung

pasak. Jika gaya tahan rata-rata tanah 103

N, maka banyak tumbukan martil yang

perlu dilakukan terhadap pasak agar

menjadi rata dengan permukaan tanah

adalah ...

f. 4 kali

g. 5 kali

h. 6 kali

i. 8 kali

j. 10 kali

Diketahui:

Lpasak = 40 cm

mmartil = 10 kg

h = 50 cm

Frata-rata = 103 N

Ditanyakan:

Banyaknya pukulan ...?

Jawab:

Dua rumus usaha yang terlibat

Pada martil :

W = m g Δ h

Pada tanah oleh gaya gesekan:

W = F S

Cari kedalaman masuknya tongkat (s)

C4

oleh sekali pukulan martil:

ms

s

s

hgmsF

05,01000

50

501000

5,01010103

Dalam satuan cm, s bernilai 5 cm.

Jadi sekali jatuhnya martil, tongkat

masuk tanah sedalam 5 cm. Untuk

tongkat sepanjang 40 cm, maka

jumlah jatuhnya martil:

n = 40 : 5 = 8 kali

Jawaban: D

Disajikan grafik

hubungan gaya dan

perpindahan siswa

dapat

memproyeksikan

suatu grafik

kedalam bentuk

nilai

7. Bola bowling dengan massa 4 kg terletak

diatas bidang datar dalam keadaan diam.

Bola bowling tersebut menggelinding

dalam lintasan lurus yang disebabkan oleh

gaya yang besarnya berubah-ubah

terhadapp posisi bola, seperti tampak pada

gambar. Total usaha yang dilakukan gaya

pada bola bowling hingga berpindah

sejauh 7 m adalah ...

Diketahui:

m = 4 kg

s = 7 m

Ditanyakan:

Wtotal = ... ?

Jawab:

4. ABCDW luas trapesium ABCD

JW

W

ABBCADW

ABCD

ABCD

ABCD

120

2

4024

2

5. DEW luas DE = 0

C5

f. 50 J

g. 60 J

h. 70 J

i. 80 J

j. 90 J

6. EFGW luas segitiga EFG

JW

W

GFEGW

EFG

EFG

EFG

40

4022

1

2

1

Jadi, usaha total bowling untuk

adalah

JJW

WWWW

total

EFGDEABCDtotal

80)400120(

Jawaban: D

Menyimpulkan

hubungan usaha dan

energi kinetik

Siswa dapat

menentukan

perbandingan besar

usaha dengan

variabel yang

berbeda

8. Sebuah mobil yang dipercepat dari

keadaan diam sampai kelajua v

memerlukan usaha W1. Jika usaha yang

diperlukan untuk mempercepat mobil dari

kelajuan v sampai kelajuan 2v adalah W2,

maka ... (diubah jadi kalimat)

k. W2 = W1

l. W2 = 2W1

m. W2 = 3W1

n. W2 = 4W1

o. W2 = 5W1

Penyelesaian:

Hubungan antara usaha dengan

kecepatan

2

1

2

22

1vvmW

EKW

Pada keadaan pertama

2

1

22

1

2

1

02

1

mvW

vmW

Pada keadaan kedua

C4

2

2

22

2

42

1

022

1

vmW

vmW

Perbandingan keadaan kedua dengan

keadaan pertama

12

1

2

1

2

2

2

1

2

4

1

4

2

1

2

2

1

42

1

WW

W

W

W

W

mv

vm

W

W

Jawaban: D

Siswa dapat

menghitung gaya

rata-rata yang

dihasilkan saat

terjadi pengereman

oleh sebuah mobil

9. Sebuah mobil bermassa 1000 kg sedang

melaju pada 12 m.s-1

. Setelah melakukan

pengereman, mobil menempuh jarak 15

km sebelum berhenti. Gaya rata-rata yang

dihasilkan oleh rem mobil adalah ...

f. 1300 N

g. 2200 N

h. 3500 N

i. 4800 N

Diketahui:

m = 1000 kg

v = 12 m.s-1

s = 15 km (setelah pengereman)

Ditanyakan:

Frata-rata rem mobil ...?

Jawab:

Untuk memperlampat dan

menghentikan mobil.

C4

j. 7200 N

2

1

2

22

1vvmsF

EKW

Sehingga

NF

F

F

F

s

vvmF

vvmsF

4800

30

1441000

152

1201000

152

1201000

2

2

1

22

22

2

1

2

2

2

1

2

2

Jawaban: D

Membuktikan

hubungan usaha dan

energi kinetik

Siswa dapat

menghitung jarak

tendangan pada

kelajuan tertentu

10. Sebuah bola sepak bermassa 0,5 kg

bergerak dengan kelajuan 2 m.s-1

. Mada

menendang searah gesekan bola dengan

gaya 50 N. Jika kelajuan bola menjadi 4

m.s-1

saat bersentuhan dengan kaki Mada,

maka jarak tempuh bola adalah ...

k. 0,02 m

l. 0,03 m

m. 0,04 m

n. 0,05 m

Diketahui:

m = 0,5 kg

v1 = 2 m.s-1

F = 50 N

v2 = 4 m.s-1

Ditanyakan:

s = .... ?

Jawab:

C5

o. 0,06 m

ms

s

s

s

s

vvmsF

EKEKW

EKW

06,050

3

350

125,02

150

4165,02

150

245,02

150

2

1

22

2

1

2

2

12

Jawaban: E

Menafsirkan

hubungan usaha dan

energi potensial

Siswa dapat

memberikan

contoh pemanfaat

energi potensial

dalam kehidupan

sehari-hari

11. Berikut ini merupakan contoh

pemanfaatan energi potensial gravitasi

yang tepat adalah ...

k. Pembangkit listrik tenaga nuklir

l. Pembangkit listrik tenaga air

m. Pembangkit listrik tenaga uap

n. Pembangkit listrik tenaga diesel

o. Pembangkit listrik tenaga panas bumi

Salah satu contoh pemanfaatan energi

potensial gravitasi adalah pembangkit

listrik tenaga air

Jawaban: B

C2

Menghitung

persamaan

matematis yang

terdapat pada

Disajikan cerita

tentang aplikasi

energi potensial

dalam kehidupan

12. Dian memainkan bola tennis dengan

massa 20 gram yang dibawanya untuk

latihan nanti sore. Namun, Dian tidak

sengaja menjatuhkan bolanya dari

Diketahui:

m = 20 gram = 20×10-3

kg

h1 = 20 m

h2 = 5 m

C3

hubungan usaha dan

energi potensial

sehari-hari, siswa

dapat menghitung

perubahan energi

potensial yang

dimiliki oleh bola

ketinggian 20 meter dari atas jalanan. Nilai

perubahan energi potensial yang dimiliki

oleh bola tersebut saat bola tennis Dian

mencapai ketinggian 5 meter dari atas

jalanan adalah ...

k. – 3 Joule

l. 3 Joule

m. 10 Joule

n. 100 Joule

o. 300 Joule

Ditanyakan:

ΔEP = ... ?

Jawab:

EP pada posisi 20 m

JE

E

hgmE

P

P

P

4

20101020

1

3

1

1

EP pada posisi 5 m

JE

E

hgmE

P

P

P

1

5101020

1

3

1

1

Perubahan energi potensial yang

terjadi

JE

E

EEE

P

P

PPP

3

41

12

Jawaban: A

Siswa dapat

menghitung usaha

yang dibutuhkan

dengan adanya

perubahan energi

potensial

13. Sebuah galon bermassa 5 kg berada 10 m

diatas permukaan bumi dengan percepatan

gravitasi sebesar 10 m.s-1

. Besar usaha

yang diperlukan untuk memindahkan

galon tersebut keatas dengan ketinggian 15

m dari permukaan bumi adalah ...

a. 75 joule

b. 250 joule

Diketahui:

m = 5 kg

h1 = 10 m

g = 10 m.s-1

h2 = 15 m

Ditanyakan:

W = ...?

Jawab:

C3

c. 500 joule

d. 750 joule

e. 1250 joule

JW

W

W

hhmgW

mghmghW

EPEPW

EPW

250

)5(50

1015105

12

12

12

Jawaban: B

Mengaitkan

hubungan usaha dan

energi potensial

Disajikan gambar

ilustrasi

perpindahan bola,

siswa dapat

menghitung

perubahan usaha

pada bola

berdasarkan energi

potensial yang

dihasilkan

14. Perhatikan diagram berikut ini!

Sebuah bola bermassa 0,5 kg bergerak dari

puncak A menuju puncak B melalui

lintasan lengkung licin. Dilihat dari

diagram yang ditampilkan usaha yang

dilakukan bola dari puncak A ke puncak C

adalah ...

k. – 35 Joule

l. – 25 Joule

m. 15 Joule

Diketahui:

m = 0,5 kg

h1 = 5 m

h2 = 2 m

Ditanyakan:

W = ... ?

Jawab:

JW

W

W

hhmgW

mghmghW

EPEPW

EPW

15

)3(5

25105,0

12

12

12

Jawaban: C

C4

n. 20 Joule

o. 25 Joule

Disajikan gambar

sistem katrol

berhubungan, siswa

dapat menganalisis

hubungan energi

dalam sistem katrol

yang disajikan

dengan gambar

15. Sistem pada gambar dibawah ini memiliki

keadaan setimbang dengan mengabaikan

massa katrol dan gesekannya.energi

potensial benda Q, R, dan S adalah EQ, ER,

ES. Hubungan ketiga energi tersebut adalah

...

f. EQ = ER = ES

g. EQ = ES > ER

h. ER > EQ = ES

i. ER > ES > EQ

j. ER = ES = EQ

Penyelesaian:

Energi potensial pada Q

mghEP

hmgEP

mghEP

Q

Q

Q

2

2

Energi potensial pada R

mghEP

mghEP

mghEP

R

R

R

Energi potensial pada S

mghEP

hmgEP

mghEP

S

S

S

2

2

Hubungan perbandingan ketiga energi

EPQ = EPS > EPR

Jawaban: B

C4

Siswa dapat

menganalisis

kecepatan pot tepat

sebelum sampai

tanah

16. Balok besi yang massanya 0,10 kg jatuh

bebas vertikal dari ketinggian 2 m ke

hamparan pasir. Jika benda itu masuk

sedalam 2 cm kedalam pasir sebelum

berhenti, maka gaya rata-rata yang

dilakukan pasir untuk menghambat benda

Diketahui:

m = 0,10 kg

h = 2 m

g = 10 m.s-1

s = 2 cm = 2.10-2

m

Ditanyakan:

C4

adalah ...

k. 30 N

l. 50 N

m. 60 N

n. 90 N

o. 100 N

Frata-rata = ....?

Jawab:

NF

F

F

F

s

hhmgF

hhmgsF

EPW

100

101

1

102

21

102

021010,0

2

2

2

12

12

Jawaban: E

Menghubungkan

aplikasi energi

potensial dengan

masalah-masalah

dalam kehidupan

sehari

Disajikan cerita

tentang lontaran

peluru dari sebuah

pistol mainan yang

bekerja dengan

pegas, siswa dapat

memprediksi

persamaan

konstanta pegas

dengan jarak,

ketinggian dan

sudut tertentu

17. Sebuah pistol mainan bekerja dengan

menggunakan pegas untuk melontarkan

peluru. Pistol yang sudah dalam keadaan

terkokang, yaitu dengan menekan pegas

sejauh x, diarahkan dengan membentuk

sudut evaluasi θ terhadap arah horizontal,

maka peluru yang terlepas dapat mencapai

ketinggian h. Jika massa peluru adalah m

dan percepatan gravitasi adalah g,

konstanta pegas adalah ...

f.

Penyelesaian:

Peluru yang ditembakkan dengan

sudut elevansi tertentu, maka gerak

peluru merupakan gerakan parabola.

Berdasarkan konsep gerak parabola,

tinggi maksimum dapat diperoleh

dengan rumus berikut

g

vhmaksimum

2

sin 22

0

Di mana h adalah ketinggian benda, v

C6

g.

h.

i.

j.

kecepatan awal, sudut elevasi, g

adalah percepatan gravitasi

Pada awal ditembakkan energi

potensial pegas diubah menjadi energi

kinetik sehingga berlaku:

22

22

2

1

2

1

mvkx

mvkx

EKEP pelurupegas

Karena konstanta pegas berbanding

lurus dengan kuadrat kecepatan

peluru, maka kita dapat mensubstitusi

persamaan kecepatan peluru

berdasarkan konsep parabola. Dari

rumus ketinggian kita peroleh :

2

2

0

22

0

sin

2

2

sin

ghv

g

vhmaksimum

Sekarang substitusi persamaan

kecepatan di atas ke persamaan energi

potensial pegas sehingga kita peroleh :

22

2

2

22

22

sin

2

sin

2

2

1

2

1

x

mghk

ghmkx

mvkx

mvkx

EKEP pelurupegas

Jawaban: B

Menyebutkan prinsip

hukum konservasi

energi mekanik

Siswa dapat

menyebutkan

hukum konservasi

energi mekanik

18. Jika pada suatu sistem yang bekerja hanya

gaya-gaya konservatif, maka energi

mekanik sistem selalu tetap. Pernyataan

tersebut dikenal sebagai ...

k. Energi mekanik

l. Kerja

m. Hukum konservasi momentum

n. Hukum konservasi energi mekanik

o. Usaha

Hukum konservasi energi mekanik

menyatakan bahwa jika pada suatu

sistem yang bekerja hanya gaya-gaya

konservatif, maka energi mekanik

sistem selalu tetap.

Jawaban: D

C2

Menentukan

persamaan

matematis energi

kinetik dan potensial

dalam hukum

konservasi energi

mekanik

Siswa dapat

menghitung energi

kinetik pada

ketinggian tertentu

19. Sekantong tepung terigu bermassa 1,5 kg

dijatuhkan bebas dari ketinggian 6 m dari

atas tanah. Pada saat kantong tepung terigu

itu berada pada ketinggian 2 m dari atas

tanah, energi kinetiknya adalah ... (g = 10

m.s-2

)

k. 40 joule

Diketahui:

m = 1,5 kg

h1 = 6 m

h2 = 2 m

g = 10 m.s-1

Ditanyakan:

EK ... ?

C3

l. 50 joule

m. 60 joule

n. 70 joule

o. 80 joule

Jawab:

JEK

EK

EK

EK

EKmghmgh

EKmghmvmgh

EKEPEKEP

EMEM

60

3090

3090

2105,102

16105,1

02

1

2

1

2

2

2

1

2

2

11

2211

21

Jawaban: C

Disajikan gambar

lintasan

perpindahan benda

dari satu posisi ke

posisi yang lain,

siswa dapat

menghitung

kecepatan benda

pada posisi tertentu

20. Miniatur mobil dapat bergerak tanpa

gesekan pada lintasan seperti gambar

berikut. Jika pada posisi A miniatur mobil

tersebut memiliki kecepatan 200 cm.s-1

,

maka besar kecepatan pada posisi B

adalah ...

Diketahui:

vA = 200 cm.s-1

hA = 80 cm

hC = 50 cm

Ditanyakan:

vB = ... ?

Jawab:

C3

f. 3,14 m.s-1

g. 3,75 m.s-1

h. 4,44 m.s-1

i. 5,44 m.s-1

j. 6,25 m.s-1

1

2

2

2

22

22

.44,4

20

20

102

1

2

1028

2

10102

2

18,010

2

1

2

1

smv

v

v

v

v

v

vghvgh

EKEPEKEP

EMEM

A

A

A

A

A

A

ABAA

BBAA

BA

Jawaban: C

Mengidentifikasi

energi kinetik dan

energi potensial

dalam persamaan

energi mekanik

Disajikan cerita

tentang mobil

mainan yang

menumbuk pegas,

siswa dapat

menentukan

perubahan panjang

pegas

21. Mobil mainan bermassa 0,5 kg mula-mula

diam meluncur 3 m pada papan licin yang

membentuk sudut 30°dengan bidang datar.

Kemudian mobil mainan tersebut

menumbuk pegas P yang salah satu

ujungnya tertancap kuat pada ujung papan.

Jika konstanta pegas 900 N.m-1

, maka

pemendekan maksimum pegas adalah ...

f. 4,9 cm

g. 8,7 cm

h. 10,6 cm

Diketahui:

m = 0,5 kg

s = 3 m

θ = 30°

k = 900 N.m-1

Ditanyakan:

Pemendekan maksimum pegas ... ?

Jawab:

C4

i. 12,9 cm

j. 18,7 cm

9,12

01667,0

01667,0

900

35,05,02

900

330sin5,02

sin2

2

1sin

2

2

2

2

2

x

x

x

x

x

k

smgx

kxsmg

EPW pegas

Jawaban: D

Memecahkan

masalah yang

berkaitan dengan

energi mekanik

Disajikan cerita

tentang buah

semangka yang

bergerak pada

lintasan kombinasi

lengkung dan

mendatar, siswa

dapat menentukan

nilai jari-jari

lintasan lengkung

22. Buah semangka dengan massa 4 kg berada

dalam keadaan diam dilepaskan dari

puncak bidang lengkung yang berbentuk

seperempat lingkaran dengan jari-jari R.

Semangka tersebut meluncur pada bidang

datar dengan jarak 3 m dan berhenti dititik

C. Jika bidang lengkung tersebut licin, dan

gaya gesek antara semangka dan bidang

datar adalah 8 N, maka besarnya R adalah

...

k. 0,2 m

l. 0,5 m

Diketahui:

m = 4 kg

s = 3 m

F = 8 N

Ditanyakan:

R = ... ?

Jawab:

C4

m. 1,2 m

n. 1,5 m

o. 1,6 m

Rv

Rv

vR

vR

mvmgr

EKEP

EKEPEKEP

EMEM

A

A

A

A

A

AC

AACC

AC

20

400

400

22

11040

2

1

00

2

2

2

Mencari nilai R

mR

R

R

sfmv

WEK

A

ABA

2,1

2420

382022

1

2

1 2

Jawaban: C

Lampiran C4

Kisi – Kisi Instrumen Nontes

Satuan Pendidikan : SMA Negeri 29 Jakarta

Materi Pokok : Usaha dan Energi

Kompetensi Dasar : 3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan

usaha dan perubahan energi, dan hukum kekekalan

energi untuk menyelesaikan permasalahan gerak

dalam kejadian sehari-hari.

3.4 Memecahkan masalah dengan menggunakan

metode ilmiah terkait dengan konsep gaya, dan

kekekalan energi

No. Indikator Angket Pernyataan Jumlah

Positif

1 Respon siswa pada pembelajaran

menggunakan LKS berbasis Inkuiri

terbimbing

1, 2, 3, 4 4

2 Penggunaan LKS berbasis Inkuiri

terbimbing dalam proses

pembelajaran

5, 6, 7, 8 4

3 Penyajian konsep materi dalam

pembelajaran

9, 10, 11, 12 4

Jumlah 12 12

Lampiran C5

ANGKET RESPON SISWA TERHADAP LKS BERBASIS INKUIRI

TERBIMBING

SMA NEGERI 29 JAKARTA

Hari/tanggal : ..............................................

Jenis kelamin : P/L

A. Petunjuk pengisian

1. Tujuan angket respon ini adalah untuk mengetahui respon siswa

terhadap LKS berbasis Inkuiri terbimbing.

2. Keterangan pilihan jawaban:

SS = Sangat Setuju

S = Setuju

C = Cukup

TS = Tidak Setuju

STS = Sangat Tidak Setuju

3. Berilah tanda check () pada kolom SS, S, C, TS, atau STS yang

sesuai dengan pendapat yang diberikan terhadap LKS berbasis Inkuiri

terbimbing.

B. Angket isian

No. Pernyataan Alternatif Jawaban

SS S C TS STS

1. Pembelajaran fisika dengan

menggunakan LKS berbasis Inkuiri

terbimbing membantu saya

memahami konsep usaha dan energi

2 Saya merasa tertantang untuk

memecahkan masalah yang

disajikan

3 Pembelajaran fisika dengan

menggunakan LKS berbasis Inkuiri

terbimbing sudah sesuai dengan cara

belajar yang saya inginkan

4 Saya menjadi mengerti dalam

mempelajari fisika dengan

pembelajaran menggunakan LKS

berbasis Inkuiri terbimbing

5. Membaca artikel yang terdapat pada

LKS dapat menarik rasa

keingintahuan saya

6. Belajar dengan membaca artikel

yang terdapat pada LKS membuat

materi usaha dan energi mudah

diingat

7. LKS yang diberikan memiliki

gambar yang baik

8. Gambar yang terdapat dalam LKS

menarik perhatian

9. Materi usaha dan energi cocok

dipelajari dengan LKS berbasis

Inkuiri terbimbing

10. Urutan materi usaha dan energi

disajikan secara teratur dalam LKS

berbasis Inkuiri terbimbing

11. Percobaan yang terdapat pada LKS

berbasis Inkuiri terbimbing mudah

untuk dipahami

12. LKS berbasis Inkuiri terbimbing

pada materi usaha dan energi mudah

untuk dikerjakan

Lampiran D Analisis Data Hasil Penelitian

1. Data Hasil Pretest

2. Data Hasil Posttest

3. Uji Prasyarat Analisis

4. Perhitungan Peningkatan Hasil Belajar

5. Persentase Jenjang Kognitif

6. Data Hasil Angket

Lampiran D1

DATA HASIL PRETEST KELAS KONTROL DAN EKSPERIMEN

Siswa Pretest

Kelas kontrol Kelas eksperimen 1 5 4 2 5 5 3 5 5 4 6 6 5 6 6 6 6 7 7 7 7 8 7 7 9 7 7 10 8 7 11 8 7 12 8 7 13 8 7 14 8 7 15 8 8 16 8 8 17 9 8 18 9 8 19 9 8 20 9 8 21 9 8 22 9 8 23 9 8 24 9 9 25 9 9 26 9 9 27 9 9 28 9 9 29 9 10 30 10 10 31 10 10 32 10 10 33 10 11 34 10 11 35 11 11 36 11 12

Skor Terendah 5 4 Skor Tertinggi 11 12

HASIL PRETEST KELAS KONTROL

5 7 8 9 9 10

5 7 8 9 9 10

5 7 8 9 9 10

6 8 8 9 9 10

6 8 9 9 9 11

6 8 9 9 10 11

Dari data diatas, maka dapat ditentukan beberapa nilai, yaitu:

a. Jumlah siswa = 36

b. Skor maksimal (Xmaks ) = 11

c. Skor minimal (Xmin) = 5

Untuk membuat tabel berdistribusi frekuensi diperlukan beberapa nilai, antara lain yaitu:

a. Rentang = 6

b. Banyaknya kelas = 1 + 3,3 log n

= 1 + 3,3 log 36

= 1 + 5,14

= 6,13 = 6

c. Panjang kelas = R/K

= 6/6 = 1

Panjang kelas dibuat 2

Tabel distribusi frekuensi sebagai berikut:

Interval Frekuensi (f)

5-6 9

7-8 10

9-10 18

11-12 2

13-14 0

15-16 0

Jumlah 36

Nilai terendah 5

Nilai tertinggi 11

Rata-rata 8,31

Modus 9

Median 9

Standar deviasi 1,65

HASIL PRETEST KELAS EKSPERIMEN

4 7 7 8 9 10

5 7 7 8 9 10

5 7 8 8 9 11

6 7 8 8 9 11

6 7 8 8 10 11

7 7 8 9 10 12

Dari data diatas, maka dapat ditentukan beberapa nilai, yaitu:

d. Jumlah siswa = 36

e. Skor maksimal (Xmaks) = 12

f. Skor minimal (Xmin) = 4

Untuk membuat tabel berdistribusi frekuensi diperlukan beberapa nilai, antara lain yaitu:

d. Rentang = 8

e. Banyaknya kelas = 1 + 3,3 log n

= 1 + 3,3 log 36

= 1 + 5,14

= 6,14 = 6

f. Panjang kelas = R/K

= 8/6 = 1,33

Panjang kelas dibuat 2

Tabel distribusi frekuensi sebagai berikut:

Interval Frekuensi (f)

4-5 3

6-7 11

8-9 14

10-11 7

12-13 1

14-15 0

Jumlah 36

Nilai terendah 4

Nilai tertinggi 12

Rata-rata 8,13

Modus 7

Median 8

Standar deviasi 1,86

Lampiran D2

DATA HASIL POSTTEST KELAS KONTROL DAN EKSPERIMEN

Siswa Posttest

Kelas kontrol Kelas eksperimen

1 13 13

2 14 13

3 14 14

4 14 15

5 14 15

6 15 15

7 15 15

8 15 15

9 15 16

10 15 16

11 15 16

12 15 16

13 15 16

14 15 16

15 15 16

16 16 16

17 16 17

18 16 17

19 16 17

20 16 17

21 16 17

22 16 18

23 17 18

24 17 18

25 17 18

26 17 18

27 17 18

28 17 19

29 17 19

30 18 19

31 18 19

32 18 19

33 18 19

34 19 20

35 20 20

36 20 21

Nilai Maksimum 20 21

Nilai Minimum 13 13

HASIL POSTTEST KELAS KONTROL

13 15 15 16 18 18

14 15 15 16 17 18

14 15 15 16 17 18

14 15 16 16 17 19

14 15 16 17 17 20

15 15 16 17 18 20

Dari data diatas, maka dapat ditentukan beberapa nilai, yaitu:

g. Jumlah siswa = 36

h. Skor maksimal (Xmaks) = 20

i. Skor minimal (Xmin) = 13

Untuk membuat tabel berdistribusi frekuensi diperlukan beberapa nilai, antara lain yaitu:

g. Rentang = 7

h. Banyaknya kelas = 1 + 3,3 log n

= 1 + 3,3 log 36

= 1 + 5,14

= 6,14 = 6

i. Panjang kelas = R/K

= 7/6 = 1,17

Panjang kelas dibuat 2

Tabel distribusi frekuensi sebagai berikut:

Interval Frekuensi (f)

13-14 5

15-16 17

17-18 11

19-20 3

21-22 0

23-24 0

Jumlah 36

Nilai terendah 13

Nilai tertinggi 20

Rata-rata 16,14

Modus 15

Median 16

Standar deviasi 1,67

HASIL POSTTEST KELAS EKSPERIMEN

13 15 16 17 18 19

13 15 16 17 18 19

14 16 16 17 18 19

15 16 16 18 19 20

15 16 17 18 19 20

15 16 17 18 19 21

Dari data diatas, maka dapat ditentukan beberapa nilai, yaitu:

j. Jumlah siswa = 36

k. Skor maksimal (Xmaks) = 21

l. Skor minimal (Xmin) = 13

Untuk membuat tabel berdistribusi frekuensi diperlukan beberapa nilai, antara lain yaitu:

j. Rentang = 8

k. Banyaknya kelas = 1 + 3,3 log n

= 1 + 3,3 log 36

= 1 + 5,14

= 6,14 = 6

l. Panjang kelas = R/K

= 8/6 = 1,33

Panjang interval dibuat 2

Tabel distribusi frekuensi sebagai berikut:

Interval Frekuensi (f)

13-14 3

15-16 13

17-18 11

19-20 8

21-22 1

23-24 0

Jumlah 36

Nilai terendah 13

Nilai tertinggi 21

Rata-rata 16,98

Modus 16

Median 17

Standar deviasi 1,95

Lampiran D3

Uji Prasyarat Analisis

Case Processing Summary

Faktor Cases

Valid Missing Total

N Percent N Percent N Percent

Pretest Kelas Kontrol 36 100,0% 0 0,0% 36 100,0%

Kelas Eksperimen 36 100,0% 0 0,0% 36 100,0%

Posttest Kelas Kontrol 36 100,0% 0 0,0% 36 100,0%

Kelas Eksperimen 36 100,0% 0 0,0% 36 100,0%

Descriptives

Faktor Statistic Std. Error

Pretest Kelas Kontrol Mean 8,3056 ,26672

95% Confidence Interval for

Mean

Lower Bound 7,7641

Upper Bound 8,8470

5% Trimmed Mean 8,3395

Median 9,0000

Variance 2,561

Std. Deviation 1,60035

Minimum 5,00

Maximum 11,00

Range 6,00

Interquartile Range 1,75

Skewness -,621 ,393

Kurtosis -,166 ,768

Kelas Eksperimen Mean 8,0833 ,30178

95% Confidence Interval for

Mean

Lower Bound 7,4707

Upper Bound 8,6960

5% Trimmed Mean 8,0926

Median 8,0000

Variance 3,279

Std. Deviation 1,81068

Minimum 4,00

Maximum 12,00

Range 8,00

Interquartile Range 2,00

Skewness ,052 ,393

Kurtosis -,061 ,768

Posttest Kelas Kontrol Mean 16,0278 ,27454

95% Confidence Interval for

Mean

Lower Bound 15,4704

Upper Bound 16,5851

5% Trimmed Mean 15,9506

Median 16,0000

Variance 2,713

Std. Deviation 1,64727

Minimum 13,00

Maximum 20,00

Range 7,00

Interquartile Range 2,00

Skewness ,725 ,393

Kurtosis ,367 ,768

Kelas Eksperimen Mean 17,0833 ,31717

95% Confidence Interval for

Mean

Lower Bound 16,4394

Upper Bound 17,7272

5% Trimmed Mean 17,1173

Median 17,0000

Variance 3,621

Std. Deviation 1,90301

Minimum 13,00

Maximum 21,00

Range 8,00

Interquartile Range 2,75

Skewness -,231 ,393

Kurtosis -,184 ,768

Tests of Normality

Faktor Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk

Statistic df Sig. Statistic df Sig.

Pretest Kelas Kontrol ,223 36 ,000 ,912 36 ,008

Kelas Eksperimen ,157 36 ,025 ,965 36 ,304

Posttest Kelas Kontrol ,178 36 ,005 ,928 36 ,022

Kelas Eksperimen ,121 36 ,200 ,968 36 ,384

a. Lilliefors Significance Correction

Test of Homogeneity of Variance

Levene

Statistic

df1 df2 Sig.

Pretest Based on Mean ,207 1 70 ,650

Based on Median ,337 1 70 ,564

Based on Median and with

adjusted df

,337 1 69,653 ,564

Based on trimmed mean ,231 1 70 ,632

Posttest Based on Mean ,762 1 70 ,386

Based on Median ,709 1 70 ,403

Based on Median and with

adjusted df

,709 1 69,062 ,403

Based on trimmed mean ,826 1 70 ,366

Mann-Whitney Test

Ranks

Faktor N Mean Rank Sum of Ranks

Pretest Kelas Kontrol 36 38,63 1390,50

Kelas Eksperimen 36 34,38 1237,50

Total 72

Posttest Kelas Kontrol 36 30,11 1084,00

Kelas Eksperimen 36 42,89 1544,00

Total 72

Test Statisticsa

Pretest Posttest

Mann-Whitney U 571,500 418,000

Wilcoxon W 1237,500 1084,000

Z -,877 -2,626

Asymp. Sig. (2-tailed) ,381 ,009

a. Grouping Variable: Faktor

Lampiran D4

Perhitungan Peningkatan Hasil Belajar

1. Kelas Kontrol

Jenjang Kognitif C1 C2 C3 C4 C5 C6

Kelas Kontrol Pretest Posttest Pretest Posttest Pretest Posttest Pretest Posttest Pretest Posttest Pretest Posttest

33 34 72 93 98 172 79 199 13 58 4 21

N-Gain 0,33 0,58 0,63 0,57 0,47 0,50

Kategori Rendah Sedang Sedang Sedang Sedang Sedang

Rata-rata 0,51

Kategori Sedang

2. Kelas Eksperimen

Jenjang Kognitif C1 C2 C3 C4 C5 C6

Kelas Eksperimen Pretest Posttest Pretest Posttest Pretest Posttest Pretest Posttest Pretest Posttest Pretest Posttest

33 36 67 102 99 179 77 203 10 70 4 21

N-Gain 1,00 0,85 0,68 0,60 0,61 0,50

Kategori Tinggi Tinggi Sedang Sedang Sedang Sedang

Rata-rata 0,70

Kategori Sedang

Lampiran D5

Persentase Jenjang Kognitif

1. Perhitungan Nilai Rata-rata Jenjang Ranah Kognitif Pretest Kelas Kontrol

Jumlah Siswa : 36 orang

Rata-rata C2 :

Rata-rata C3 :

Rata-rata C4 :

Rata-rata C5 :

Nomor Soal 1 2 14 24 4 5 15 16 26 27 6 7 9 10 17 18 19 30 8 11 32 23

Jumlah Benar 33 35 15 22 28 31 6 14 12 7 29 10 2 3 17 7 10 1 10 1 2 4

Persentase 92 97 42 61 78 86 17 39 33 19 81 28 6 8 47 19 28 3 28 3 6 11

Jenjang Kognitif C1 C2 C2 C2 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C5 C5 C5 C6

2. Perhitungan Nilai Rata-rat Jenjang Ranah Kognitif Pretest Kelas Eksperimen

Jumlah Siswa : 36 orang

Rata-rata C2 :

Rata-rata C3 :

Rata-rata C4 :

Rata-rata C5 :

Nomor Soal 1 2 14 24 4 5 15 16 26 27 6 7 9 10 17 18 19 30 8 11 32 23

Jumlah Benar 34 36 17 14 27 35 3 21 10 3 33 24 2 2 3 9 2 2 4 4 2 4

Persentase 94 100 47 39 75 97 8 58 28 8 92 67 6 6 8 25 6 6 11 11 6 11

Jenjang Kognitif C1 C2 C2 C2 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C5 C5 C5 C6

3. Perhitungan Nilai Rata-rata Jenjang Ranah Kognitif Posttest Kelas Kontrol

Jumlah Siswa : 36 orang

Rata-rata C2 :

Rata-rata C3 :

Rata-rata C4 :

Rata-rata C5 :

Nomor Soal 1 2 14 24 4 5 15 16 26 27 6 7 9 10 17 18 19 30 8 11 32 23

Jumlah Benar 34 35 28 30 33 35 28 27 24 25 33 28 22 23 24 24 21 24 20 21 17 21

Persentase 94 97 78 83 92 97 78 75 67 69 92 78 61 64 67 67 58 67 56 58 47 58

Jenjang Kognitif C1 C2 C2 C2 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C5 C5 C5 C6

4. Perhitungan Nilai Rata-rata Jenjang Ranah Kognitif Posttest Kelas Eksperimen

Jumlah Siswa : 36 orang

Rata-rata C2 :

Rata-rata C3 :

Rata-rata C4 :

Rata-rata C5 :

Nomor Soal 1 2 14 24 4 5 15 16 26 27 6 7 9 10 17 18 19 30 8 11 32 23

Jumlah Benar 36 34 35 33 36 33 26 34 25 25 29 22 29 21 27 22 28 25 22 27 21 25

Persentase 100 94 97 92 100 92 72 94 69 69 81 61 81 58 75 61 78 69 61 75 58 69

Jenjang Kognitif C1 C2 C2 C2 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C5 C5 C5 C6

Lampiran D6

Data Hasil Angket Siswa

Responden Indikator 1 Indikator 2 Indikator 3

Jumlah 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 4 2 3 3 2 3 3 3 4 4 4 5 40

2 4 3 4 3 4 2 3 3 3 4 4 3 40

3 3 4 3 3 3 4 3 3 4 5 3 4 42

4 4 4 3 2 4 3 3 4 4 3 3 4 41

5 4 4 1 3 3 2 4 4 3 4 5 5 42

6 5 4 4 4 4 3 2 3 3 5 4 3 44

7 3 4 2 3 4 3 3 3 4 3 4 4 40

8 5 4 3 4 4 5 3 3 3 4 4 5 47

9 3 2 2 3 3 3 4 4 3 4 3 4 38

10 4 4 3 4 4 4 3 3 3 4 4 4 44

11 4 3 4 4 4 4 3 3 4 3 3 4 43

12 4 4 4 4 5 5 3 4 4 5 4 3 49

13 4 4 3 2 4 3 3 4 4 3 3 4 41

14 4 4 1 3 3 2 4 4 3 4 5 5 42

15 4 3 4 3 4 2 3 3 3 4 4 3 40

16 3 4 3 3 3 4 3 3 4 5 3 4 42

17 3 4 2 3 4 3 3 3 4 3 4 4 40

18 3 2 2 3 3 3 4 4 3 4 3 4 38

19 5 4 3 4 4 5 3 3 3 4 4 5 47

20 4 3 4 4 4 4 4 4 4 3 2 3 43

21 4 4 4 4 5 5 3 4 4 3 3 4 47

22 4 4 3 3 4 4 3 3 2 3 3 4 40

23 4 2 3 3 2 3 3 3 4 4 4 5 40

24 3 4 2 3 4 3 3 3 4 3 4 4 40

25 4 4 4 4 5 5 3 4 4 5 4 3 49

26 4 4 3 4 4 5 3 3 3 4 3 3 43

27 5 4 3 4 4 5 3 3 3 4 4 4 46

28 4 3 4 3 4 2 3 3 3 4 4 3 40

29 3 4 2 3 4 3 3 3 4 3 4 4 40

30 4 4 3 3 4 4 3 3 2 3 3 4 40

31 4 2 3 3 2 3 3 3 4 4 4 5 40

32 3 4 2 3 4 3 3 3 4 3 4 4 40

33 3 2 2 3 3 3 4 4 3 4 3 4 38

34 4 3 4 4 4 4 3 3 4 3 3 4 43

35 4 4 4 4 5 5 3 4 4 5 4 3 49

36 3 4 3 3 3 4 3 3 4 5 3 4 42

Jumlah 137 126 107 119 134 128 113 120 126 138 130 142 1520

per

sent

ase

76,1

1

70

59,4

4

66,1

1

74,4

4

71,1

1

62,7

8

66,6

7

70

76,6

7

72,2

2

78,8

9

rata-rata 67,91666667 68,75 74,44444444

70,37037037

Lampiran E Surat Peneelitian

1. Surat Keterangan Penelitian

2. Uji Referensi

3. Daftar Riwayat Hidup

254

Lampiran E1

Surat Keterangan Penelitian

Lampiran E2

Lampiran E3

Nur Mushobiroh. Anak ketiga dari empat bersaudara pasangan

Bapak Mochamad Umar dan Ibu Lulu Armanusyah. Lahir di

Brebes pada tanggal 29 Agustus 1994 dan bertempat tinggal di

Jalan Pesantren No. 24 RT. 05, RW. 03, Desa Karangmalang,

Kecamatan Ketanggungan, Kabupaten Brebes, Provinsi Jawa

Tengah.

Riwayat Pendidikan. Jenjang pendidikan yang telah ditempuh penulis

diantaranya SD Negeri Ketanggungan 4, lulus pada tahun 2006, MTs Al Hikmah

Benda, lulus pada tahun 2009, MA Al Hikmah Benda, lulus pada tahun 2012.

Penulis tercatat sebagai mahasiswa Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah

Jakarta, Fakultas Ilmu Tarbuyah dan Keguruan, Program Studi Pendidikan Fisika

melalui jalur ujian SPMB Mandiri.