SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika. Skripsi

(1)

IDENTIFIKASI PROSES KOGNITIF SISWA SMA KELAS XI DALAM MODEL PEMBELAJARAN INKUIRI MATERI HUKUM ARCHIMEDES STUDI KASUS DI SMA NEGERI 11 YOGYAKARTA DAN SMA NEGERI

1 PRAMBANAN

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Fisika

Skripsi

Oleh:

Elty NIM : 131424057

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

2017

(2)

i

1 PRAMBANAN

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Fisika

Skripsi

Oleh:

Elty NIM : 131424057

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

2017

(3)

ii

(4)

iii

(5)

iv

HALAMAN PERSEMBAHAN

“ I can do all things through Christ who strengthens me”

(Philippians 4:13)

“He has made everything beautiful in its time”

(Ecclesiastes 3:11a)

Skripsi ini saya persembahkan untuk

Tuhan Yesus Kristus yang selalu menyertai dan membimbing disetiap langkahku dengan cinta kasih

Bpk. Daniel Rotak dan Ibu Nurhayati Polang

Hence Denny, Lenny Donny, Yance Denny, Erwin Denny Yang selalu memberi motivasi dan dukungan lewat doa dan materi

Keluarga besar GKN Gloria

Keluarga besar Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dharma

(6)

v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Yogyakarta, 31 Juli 2017 Penulis

Elty

(7)

vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIK

Yang bertanda tangan dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma,

Nama : Elty

NIM : 131424057

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:

1 PRAMBANAN

Dengan demikian saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelola dalam bentuk pangkalan data,mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain, untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya atau meminta royalty kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

Denikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.

Dibuat di Yogyakarta Pada tangga 31 Juli 2017 Yang menyatakan

( Elty )

(8)

vii ABSTRAK

Elty. 2017. Identifikasi Proses Kognitif Siswa SMA Kelas XI Dalam Model Pembelajaran Inkuiri Materi Hukum Archimedes Studi Kasus Di SMA Negeri 11 Yogyakarta dan SMA Negeri 1 Prambanan. Skripsi Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta

Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi proses kognitif siswa saat melakukan eksperimen mengenai materi hukum Archimedes. Kegiatan eksperimen dirancang dalam model pembelajaran Inkuiri. Identifikasi proses kognitif siswa dilakukan dengan mengacu pada taksonomi Bloom hasil revisi Anderson dan Krathwohls.

Penelitian ini bersifat kualitatif. Penelitian dilaksanakan pada bulan Mei – Juni 2017. Responden berjumlah empat orang siswa SMA kelas XI yang berasal dari dua SMA yang berbeda. penelitian dilaksanakan secara langsung tanpa pemberian materi terlebih dahulu. Data proses kognitif siswa diperoleh dari hasil observasi dan wawancara. Observasi dilakukan dengan dua tahap yaitu obervasi kinerja dan observasi hasil LKS (Lembar Kerja Siswa). Lembar kerja siswa yang digunakan dibuat sesuai dengan sintaks pembelajaran Inkuiri.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa: Eksperimen yang didesain dalam model pembelajaran inkuiri dapat melatih kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa. Hal ini dibuktikan dari hasil analisis yang memperlihatkan bahwa semua responden teridentifikasi pada tahap High Order Thinking Skills.

Kata kunci: Identifikasi, High Order Tingking Skills, Taksonomi Bloom revisi Anderson dan Krathwohls

(9)

viii

ABSTRACT

Elty. 2017. Identification of Cognitive Process High School Students Class XI in Model Inquiry Learning Law Material Archimedes Case Study In SMA Negeri 11 Yogyakarta and SMA Negeri 1 Prambanan. Thesis Physics Education Program, Department of Mathematics and Natural Sciences Education, Faculty of Teacher Training and Education, Sanata Dharma University, Yogyakarta

This research aims to identify students' cognitive processes while conducting an experiment in the Archimedes Law. These experimental activities are designed using Inquiry learning model. It is referring to the Bloom's taxonomy which is revised by Anderson and Krathwohls.

This research is a qualitative research. It conducted in May - June 2017. The respondents were four high school students from class XI who came from two different senior high schools. Research is carried out directly without the provision of material first. Student cognitive process data obtained from observation and interview. The observations were conducted in two stages: observation of performance and observation of LKS results (Student Worksheet). The student worksheets made in accordance with the Inquiry learning syntax.

The results show that: Experiments designed in the inquiry model can train students' high-order thinking skills. This evidenced by the results of the analysis showing that all respondents identified at the stage of High Order Thinking Skills.

The cognitive processes identified in the learning activities which designed in the Inquiry learning model include: recognizing, recalling, interpreting, explaining, executing, and implementing which are a low-level thinking stages. Organizing, attributing, examining, and formulating which are the stages of high-level thinking.

Keywords: Cognitive Process, The Revision of Bloom’s Taxonomy by Anderson and Krathwohls, Inquiry

(10)

ix

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus yang telah melimpahkan berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul

Identifikasi Proses Kognitif Siswa SMA Kelas XI Dalam Model Pembelajaran Inkuiri Materi Hukum Archimedes Studi Kasus di SMA Negeri 11 Yogyakarta dan SMA Negeri 1 Prambanan

Penulisan skripsi ini bertujuan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar sarjana pendidikan di FKIP Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Penyelesaian skripsi ini dapat terwujud atas bantuan dari berbagai pihak, sehingga dalam kesempatan ini peneliti menghaturkan ucapan terima kasih kepada:

1. Bapak Rohandi, Ph. D. selaku Dekan FKIP USD sekaligus dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu, tenaga, untuk membimbing penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

2. Segenap dosen Pendidikan Fisika dan Staf sekretariat JPMIPA, yang telah membantu segala sesuatu tentang administrasi selama penulis kuliah di Universitas Sanata Dharma.

3. Kepala Sekolah, guru dan karyawan serta siswa-siswi kelas XI SMA Negeri 11 Yogyakarta dan SMA Negeri 1 Prambanan, yang telah membantu dalam penelitian ini.

4. Orangtua dan saudara-saudariku yang banyak memberikan motivasi dan dukungan baik melalui doa maupun materi.

(11)

x

5. Kelompok skripsi, Hana Viviana dan Mardius Deli yang bersama-sama saling membantu dan berbagi ilmu selama menyelesaikan tugas akhir ini.

6. Seluruh teman-teman Pendidikan Fisika angkatan 2013 Universitas Sanata Dharma yang telah berjuang dalam kebersamaan guna menyelesaikan studi di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Penulis berharap semoga skripsi ini memberikan manfaat pembaca khususnya dalam bidang ilmu pengetahuan pada umumnya.

Yogyakarta, 31 Juli 2017 Penulis

Elty

(12)

xi DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... Error! Bookmark not defined. HALAMAN PENGESAHAN ... ii

HALAMAN PERSEMBAHAN ... iii

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIK ... vi

ABSTRAK ... vii

ABSTRACT ... viii

KATA PENGANTAR ... ix

DAFTAR ISI ... xi

DAFTAR TABEL ... xiii

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ... xvi

BAB I ... 1

PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 4

C. Batasan Masalah... 4

D. TujuanPenelitian ... 4

E. Manfaat Penelitian ... 5

BAB II ... 6

LANDASAN TEORI ... 6

A. Kategori Dimensi Kognitif ... 6

B. Model Pembelajaran Inkuiri ... 17

(13)

xii

C. Materi Hukum Archimedes ... 25

BAB III ... 30

METODOLOGI PENELITIAN ... 30

A. Jenis Penelitian ... 30

B. Responden Penelitian ... 30

C. Desain Penelitian ... 31

D. Waktu dan Tempat Penelitian ... 32

E. Instrumen Pengumpulan Data ... 32

F. Metode Analisis Data ... 33

BAB IV ... 39

DATA DAN ANALISIS ... 39

A. Pelaksanaan Penelitian ... 39

B. Analisis Data ... 39

Tahapan Proses Kognitif Responden A ... 45

Tahapan Proses Kognitif Responden B... 61

Tahapan Proses Kognitif Responden C... 78

Tahapan Proses Kognitif Responden D ... 95

C. Rangkuman Pembahasan Keempat Responden ...105

D. Implikasi ...110

E. Keterbatasan Penelitian ...114

BAB V ... 115

PENUTUP ... 115

A. Kesimpulan ...115

B. Saran ...115

DAFTAR PUSTAKA... 117

(14)

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Enam kategori pada dimensi proses kognitif. ... 7

Tabel 3. 1 Indikator proses kognitif ... 34

Tabel 3. 2 Koding Indikator Proses Kognitif ... 36

Tabel 4. 1 Transkrip Observasi Kinerja responden A ... 40

Tabel 4. 2 Transkrip Observasi LKS ... 42

Tabel 4. 3.Transkrip Observasi Kinerja responden B ... 56

Tabel 4. 4 Transkrip Observasi LKS ... 58

Tabel 4. 5 Transkrip Observasi Kinerja Responden C ... 73

Tabel 4. 6 Transkrip Hasil Observasi LKS ... 75

Tabel 4. 7 Transkrip Observasi Kinerja Responden D ... 90

Tabel 4. 8 Transkrip Hasil Observasi LKS ... 92

Tabel 4. 9 Rangkuman Pembahasan Proses Kognitif Keempat responden ... 108

Tabel 4. 10 Pembahasan hubungan tahapan pembelajaran Inkuiri terhadap proses kognitif yang muncul pada keempat responden. ... 109

(15)

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Menghitung gaya apung ... 25

Gambar 4. 1 Rumusan masalah ... 42

Gambar 4. 2 Hipotesis ... 42

Gambar 4. 3 Penulisan simbol dan besaran ... 43

Gambar 4. 4 Konversi satuan volume dari ml ke m³ ... 43

Gambar 4. 5 Persamaan gaya ke atas ... 43

Gambar 4. 6 Persamaan Vfluida yang dipindahkan ... 43

Gambar 4. 7 Penjelasan Gaya ke atas ... 44

Gambar 4. 8 Penjelasan Gaya ke atas ... 44

Gambar 4. 9 Data hasil pengukuran volume ... 48

Gambar 4. 10 Ilustrasi benda dalam sebuah wadah ... 50

Gambar 4. 11 Keterangan pertama yang dituliskan responden ... 51

Gambar 4. 12 Keterangan ke-2 yang dituliskan responden ... 51

Gambar 4. 13 Rumusan masalah... 58

Gambar 4. 15 Penulisan simbol ... 59

Gambar 4. 19 Penjelasan gaya ke atas ... 60

Gambar 4. 20 Kesimpulan responden B ... 60

Gambar 4. 21 Keterangan yang dituliskan responden ... 68

Gambar 4. 22 Analisis ... 70

(16)

xv

Gambar 4. 23 Rumusan Masalah Responden C ... 75

Gambar 4. 25 Penulisan Simbol ... 75

Gambar 4. 29 Faktor yang mempengaruhi berat ... 77

Gambar 4. 30 Hasil kesimpulan responden C ... 77

Gambar 4. 33 Analisis ... 87

Gambar 4. 34 Rumusan masalah... 92

Gambar 4. 36 Penulisan Simbol ... 93

Gambar 4. 40 Hasil kesimpulan responden D ... 94

Gambar 4. 43 Analisis data pada LKS ... 102

(17)

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN I Lembar Kerja Siswa ... 119

LAMPIRAN II Lembar Pengerjaan Responden A ... 122

LAMPIRAN III Lembar Pengerjaan Responden B ... 125

LAMPIRAN IV Lembar Pengerjaan Responden C ... 128

LAMPIRAN V Lembar Pengerjaan Responden D ... 131

LAMPIRAN VI Transkrip Wawancara ... 134

LAMPIRAN VII Transkrip Wawancara ... 137

LAMPIRAN VIII Transkrip Wawancara... 141

LAMPIRAN IX Transkrip Wawancara ... 144

LAMPIRAN X Lembar Validasi ... 147

LAMPIRAN XI Surat Keterangan Telah Melakukan Penelitian di SMA N 11 Yogyakarta ... 150

LAMPIRAN XII Surat Telah Melakukan Penelitian di SMA 1 Prambanan ... 151

LAMPIRAN XIII Surat Ijin Penelitian dari Dinas Pendidikan ... 152

LAMPIRAN XIV Surat Ijin Penelitian dari Dinas Pendidikan ... 153

(18)

1

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Tema pengembangan kurikulum 2013 dapat menghasilkan insan Indonesia yang produktif , kreatif, inovatif dan efektif melalui penguatan sikap, keterampilan, dan pengetahuan yang terintegritas (Trianto, 2014:9).

Untuk mencapai tema tersebut, dibutuhkan proses pembelajaran yang mendukung kreativitas, yang mengedepankan pengalaman personal melalui proses mengamati, menanya, menalar, dan mencoba untuk meningkatkan kreativitas peserta didik.

Kurikulum 2013 merupakan kurikulum yang menitik beratkan pada pendekatan scientific education, Pembelajaran dengan menggunakan pendekatan saintifik merupakan proses pembelajaran yang dirancang sedemikian rupa agar peserta didik secara aktif mengkonstruksi konsep, hukum atau prinsip melalui tahapan-tahapan mengamati (untuk mengidentifikasi atau menemukan masalah), merumuskan masalah, mengajukan atau merumuskan hipotesis, mengumpulkan data dengan berbagai teknik, menganalisis data, dan mengkomunikasikan konsep, hukum atau prinsip yang “ditemukan” (Daryanto, 2014:51).

Pembelajaran dengan metode saintifik juga melibatkan proses-proses kognitif yang potensial dalam merangsang perkembangan

(19)

2

intelektual, khususnya kemampuan berpikir tingkat tinggi (Daryanto, 2014:

53). Salah satu model pembelajaran dengan menggunakan pendekatan saintifik adalah model Inkuiri.

Model inkuiri pertama kali dikembangkan oleh Richard Suchman pada tahun 1962, yang memandang hakikat belajar sebagai latihan berpikir melalui pertanyaan-pertanyaan. Gulo seperti yang dikutip oleh Trianto (2014) menyatakan strategi inkuiri berarti suatu rangkaian kegiatan belajar yang melibatkan secara maksimal seluruh kemampuan siswa secara sistematis, kritis, logis dan analitis, sehingga dapat merumuskan sendiri penemuannya dengan penuh percaya diri. Penelitian yang berhubungan dengan proses kognitif yang dilakukan oleh Tria Endah Fajariani dan Ismono yang di publikasikan oleh Unesa Journal of Chemistry Education, mengenai penerapan model pembelajaran Inkuiri pada materi pokok Larutan Penyangga untuk melatih keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa kelas XI di SMA Negeri 1 Plemahan Kediri, mengatakan bahwa penerapan model inkuiri dapat membangun struktur kognitif siswa.

Pembelajaran inkuiri sangat dianjurkan karena memiliki beberapa keunggulan, salah satu diantaranya yaitu pembelajaran yang menekankan pada pengembangan aspek kognitif, afektif dan psikomotor secara seimbang.

Pembelajaran ini juga memberikan ruang kepada siswa untuk belajar sesuai dengan gaya belajar mereka (Shoimin, 2014:86). Dari beberpa keunggulan

(20)

tersebut diharapkan model pembelajaran inkuiri dapat mengidentifikasi proses kognitif siswa terlebih khusus pada kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa (High Order Thinking Skills).

Materi yang digunakan pada penelitian ini mengenai hukum Archimedes. Pemilihan materi fisika berdasarkan beberapa pertimbangan diantaranya yaitu karena penelitian ini merupakan penelitian kualitatif yang tidak memberikan treatmen maka diberikan materi fisika yang sudah pernah diajarkan oleh guru. Selain itu materi hukum Archimedes sangat sesuai jika diberikan dengan model pembelajaran yang menggunakan pendekatan saintifik. Untuk itu peneliti menggunakan materi Archimedes dalam model pembelajaran inkuiri.

Penggunaan model pembelajaran Inkuiri pada materi Archimedes diharapkan dapat mengidentifikasi proses kognitif siswa. Siswa dengan kemampuan berpikir tingkat rendah akan teridentifikasi apabila memperlihatkan proses-proses kognitif seperti; Mengingat, Memahami, dan Mengaplikasikan, sedangkan siswa dengan kemampuan berpikir tingkat tinggi akan teridentifikasi apabila memperlihatkan proses – proses kognitif seperti;

Menganalisis, Mengevaluasi, Mencipta.

Berdasarkan uraian di atas, peneliti tertarik untuk melakukan penelitian tentang identifikasi proses kognitif siswa SMA dalam model pembelajaran Inkuiri.

(21)

4

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan Latar belakang masalah di atas, maka masalah yang ingin diteliti yaitu:

1. Proses kognitif apa yang teridentifikasi pada siswa saat melakukan eksperimen mengenai materi Hukum Archimedes yang didesain dengan model pembelajaran inkuiri?

2. Apakah model pembelajaran inkuiri terbimbing dapat melatih kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa?

C. Batasan Masalah

Prioritas utama ialah proses kognitif yang terlihat pada siswa saat melakukan eksperimen mengenai materi Archimedes dalam model pembelajaran inkuiri. Aktivitas yang dilakukan diatur sedemikian rupa sehingga memberikan ruang kepada siswa untuk melatih kemampuan berpikir siswa, khususnya kemampuan berpikir tingkat tinggi. Penelitian ini diterapkan dalam sebuah kelas khusus untuk siswa kelas XI.

D. TujuanPenelitian

1. Mengidentifikasi proses kognitif siswa saat melakukan eksperimen mengenai materi Hukum Archimedes.

2. Melatih kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa (High Order Thinking Skills) dalam model pembelajaran Inkuiri

(22)

E. Manfaat Penelitian 1. Bagi Guru

a. Guru dapat mengetahui proses kognitif siswa dalam menyelesaikan sebuah eksperimen untuk menemukan sendiri jawaban dari rumusan masalah yang dibuat.

b. Pembelajaran fisika dengan menggunakan model Inkuiri dapat menjadi salah satu referensi metode mengajar guru-guru untuk dapat dikembangkan dalam melatih kemampuan berpikir tingakt tinggi siswa.

2. Bagi siswa

Siswa dapat melatih kemampuan berpikir tingkat tinggi dalam menyelesaikan sebuah eksperimen untuk menemukan sendiri jawaban dari rumusan masalah yang dibuat.

(23)

6 BAB II

LANDASAN TEORI

A. Kategori Dimensi Kognitif

Perilaku kognitif dalam tingkat yang lebih tinggi atau tertinggi yaitu berpikir (thinking). Diaktakan demikian karena berpikir merupakan bentuk pengenalan dengan memanipulasi sejumlah konsep terutama dalam tatanan konsep abstrak. Dalam kajian psikologi, kognitif didefinisikan sebagai suatu proses mental dalam mengeksplorasi peta pengalaman yang merupakan suatu keterampilan bertindak dengan kecerdasan sebagai sumber daya penalaran. Proses berpikir berlangsung melalui moda – moda kognitif yang meliputi pengamatan, ingatan, pembentukan konsep, pemberian respon, menganalisis, membandingkan, imajinasi, dan penimbangan (judging) (Surya, 2015: 117).

Lorin Anderson, Krathwohl dan para ahli psikologi aliran kognitif memperbaiki taksonomi Bloom agar sesuai dengan kemajuan zaman. Hasil perbaikan tersebut baru dipublikasikan pada tahun 2001 dengan nama Revisi Taksonomi Bloom (Kuswana. 2014:109). Taksonomi Bloom yang terdiri dari enam level kognitif yaitu mengetahui, memahami, menerapkan, menganalisis, mensintesis, dan mengevaluasi direvisi menjadi mengingat, memahami, menerapkan, menganalisis, evaluasi, dan mencipta. Sama seperti sebelum revisi, tiga level pertama (terbawah) merupakan Low order Thinking Skills, sedangkan tiga level berikutnya merupakan High Order Thinking Skill.

(24)

Setiap proses kognitif memiliki kategori-kategori. Kategori – kategori dalam dimens proses kognitif itu dijelaskan dalam tabel berikut (Anderson. 2010).

Tabel 2. 1 Enam kategori pada dimensi proses kognitif dan proses kognitif terkait.

Kategori dan proses

kognitif Nama lain Definisi

1. MENGINGAT adalah mengambil pengetahuan yang relevan dari memori jangka panjang

1.1 Mengenali Mengidentifikasikan Menempatkan pengetahuan dalam memori jangka panjang yang sesuai dengan pengetahuan tersebut.

1.2 Mengingat kembali

Mengambil Mengambil pengetahuan yang relevan dari memori jangka panjang.

2. MEMAHAMI adalah mengkonstruksi makna dari materi pembelajaran, termasuk apa yang diucapakan, ditulis, dan digambar oleh guru.

2.1 Menafsirkan Mengklarifikasikan, memparafrasakan, merepresentasikan, menerjemahkan.

Mengubah suatu bentuk gambaran (misalnya angka) jadi bentuk lain (misalnya,kata-kata) dan

memparafrasakan ucapan dan dokumen penting.

2.2 Mencontohkan Mengilustrasikan, memberikan contoh.

Menemukan contoh atau ilustrasi tentang konsep atau prinsip (misalnya, memberikan contoh tentang aliran- aliran seni lukis) .

2.3

Mengklasifikasikan

Mengategorikan, mengelompokan

Menentukan sesuatu dalam satu kategori.

2.4 Merangkum Mengabstraksi, menggeneralisasi

Mengabstraksikan tema umum atau poin-poin pokok.

2.5 Menyimpulkan Menyarikan, mengekstrapolasi, menginterpolasi, memprediksi.

Membuat kesimpulan yang logis dari informasi yang diterima (misalnya, dalam belajar bahasa asing,

meyimpulkan tata bahasa berdasarkan contoh-contohnya).

2.6 Membandingkan Mengontraskan, memetakan, mencocokan.

Menentukan hubungan antara dua ide, dua objek, dan semacamnya.

2.7 Menjelaskan Membuat model Membuat model sebab-akibat dalam sebuah sistem.

(25)

8

3. MENGAPLIKASIKAN adalah menerapkan atau menggunakan suatu prosedur dalam keadaan tertentu.

3.1 Mengeksekusi Melaksanakan Menerapkan suatu prosedur pada tugas yang familier (misalnya, membagi satu bilangan dengan bilangan lain, kedua bilangan ini terdiri dari beberapa digit).

3.2

Mengimplementasika n

Menggunakan Menerapkan suatu prosedur pada tugas yang tidak familier (misalnya,

menggunakan hukum Newton kedua pada konteks yang tepat).

4. MENGANALISIS adalah memecah-mecah materi jadi bagian-bagian penyusunnya dan menentukan hubungan-hubungan antarbagian itu dan hubungan anatara bagian-bagian tersebut dan keseluruh struktur atau tujuan.

4.1 Membedakan Menyendirikan, memilah,

memfokuskan, memilih

Membedakan bagian materi pelajaran yang relevan dari yang tidak relevan, bagian yang penting dari yang tidak penting (membedakan antara bilangan yang relevan dan bilangan yang tidak relevan dalam soal cerita matematika 4.2 Mengorganisasi Menemukan koherensi,

memadukan, membuat garis besar,

mendeskripsikan peran, menstrukturkan.

Menentukan bagaimana elemen-elemen bekerja atau fungsi dalam sebuah stuktur.

4.3 Mengatribusikan Mendekonstruksi Menentukan sudut pandang, bias, nilai, atau maksud dibalik materi pelajaran.

5. MENGEVALUASI adalah mengambil keputusan berdasarkan kriteria atau standar.

5.1 Memeriksa Mengoordinasi, mendeteksi,

memonitor, menguji.

Menemukan inkonsistensi atau kesalahan dalam suatu proses atau pokok; menentukan apakah suatu proses atau produk memiliki konsistensi internal; menemukan efektivitas suatu prosedur yang sedang dipraktikan (misalnya, memeriksa apakah kesimpulan-kesimpulan seorang ilmuwan sesuai dengan data amatan atau tidak).

5.2 Mengkritik Menilai Menemukan inkonsistensi antara suatu

produk dan kriteria eksternal;

menentukan apakah suatu produk memiliki konsistensi eksternal;

(26)

menemukan ketetapan suatu prosedur untuk menyelesaikan masalah.

6. MENCIPTA adalah memadukan bagian-bagian untuk membentuk sesuatu yang baru dan koheran atau untuk membuat suatu produk yang orisinal.

6.1 Merumuskan Membuat hipotesis Membuat hipotesis-hipotesis berdasarkan kriteria (misalnya,

membuat hipotesis tentang sebab-sebab terjadinya suatu fenomena)

6.2 Merencanakan Mendesain Merencanakan prosedur untuk menyelesaikan suatu tugas.

6.3 Memproduksi Mengkonstruksi Menciptakan suatu produk.

Pada proses-proses kognitif diatas dapat dijelaskan secara spesifik dibawah ini :

1. Mengingat

Proses mengingat adalah mengambil pengetahuan yang dibutuhkan dari memori jangka panjang. Pengetahuan yang dibutuhkan ini boleh jadi pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, metakognitif, atau kombinasi dari beberapa pengetahuan. Kategori Mengingat terdiri dari mengenali dan mengingat kembali.

1.1. Mengenali

Dalam Proses mengenali, siswa mencari informasi yang identik atau mirip dengan informasi yang baru diterima kemudian membandingkannya. Contoh proses kognitif mengenali yaitu pada saat siswa menyebutkan dan menuliskan besaran – besaran yang perlu diketahui sebelum melakukan eksperimen tentang hukum Archimedes.

(27)

10

1.2. Mengingat Kembali

Pada proses Mengingat kembali, siswa mencari informasi di memori jangka panjang dan membawa informasi tersebut ke memori kerja untuk diproses. Contoh proses kognitif mengenali yaitu pada saat siswa menuliskan persamaan 𝐹 = 𝜌_𝐹 𝑔 𝑉 untuk kasus gaya angkat.

2. Memahami

Kategori memahami adalah kategri dimana siswa harus mampu mengkonstruksi makna dari materi pembelajaran, termasuk apa yang diucapakan, ditulis, dan digambar oleh guru. Proses-proses kognitif dari kategori Memahami meliputi menafsirkan, mencontohkan, mengklasifikasikan, merangkum, menyimpulkan, membandingkan dan menjelaskan.

2.1. Menafsirkan

Menafsirkan terjadi ketika siswa dapat mengubah informasi dari satu bentuk ke bentuk lain. Istilah lain dari menafsirkan adalah menerjemahkan, menggambarkan atau mengklarifikasi. Contoh proses kognitif mengenali yaitu pada saat siswa mengubah pertanyaan pada lembar soal ke dalam bentuk gambar atau sebaliknya.

2.2. Mencontohkan

Proses kognitif Mencontohkan terjadi manakala siswa memberikan contoh tentang konsep atau prinsip umum.

(28)

Misalkan pada saat siswa menuliskan contoh penerapan hukum Archimedes dalam kehidupan sehari – hari. Istilah lain untuk Mencontohkan adalah mengilustrasikan atau memberi contoh.

2.3. Mengklasifikasikan

Proses kognitif Mengklasifikasikan terjadi ketika siswa mengetahui bahwa sesuatu termasuk dalam kategori tertentu.

Mengklasifikasikan melibatkan proses mendeteksi ciri-ciri atau pola-pola “sesuai” dengan contoh dan konsep atau prinsip tersebut. Nama lain dari Mengklasifikasikan adalah mengkategorikan atau mengelompokkan. Contohnya pada saat siswa mengelompokkan benda – benda yang dapat terapung, tenggelam dan melayang ketika dimasukkan ke dalam air.

2.4. Merangkum

Proses kognitif Merangkum terjadi ketika siswa mengemukakan satu kalimat yang memperesentasikan informasi yang diterima atau mengabstraksikan sebuah tema. Merangkum melibatkan proses membuat ringkasan informasi, misalnya makna suatu adegan drama, dan proses mengabstraksikan ringkasannya, misalkan menentukan tema atau poin-poin pokoknya. Istilah lain dari Merangkum adalah menggeneralisasi dan mengabstraksi.

2.5. Menyimpulkan

(29)

12

Proses kognitif Menyimpulkan menyertakan proses menemukan pola dalam sejumlah contoh. Menyimpulkan terjadi ketika siswa dapat mengabstraksikan sebuah konsep atau prinsip yang menerangkan contoh-contoh tersebut dengan mencermati ciri- ciri dari setiap contohnya dan yang terpenting, dengan menarik hubungan di antara ciri-ciri tersebut. Istilah lain dari proses kognitif menyimpulkan adalah mengekstrapolasi, menginterpolasi dan memprediksi.

2.6. Membandingkan

Proseskognitif Membandingkan melibatkan proses mendeteksi persamaan dan perbedaan antara dua atau lebih objek, peristiwa, ide, masalah, atau situasi. Misalkan pada saat siswa mengukur volume fluida sebelum beban dimasukkan dan saat benda tercelup dalam fluida. Istilah lain dari membandingkan adalah mengontraskan, memetakan, mencocokkan.

2.7. Menjelaskan

Proses kognitif Menjelaskan berlangsung ketika siswa dapat membuat dan menggunakn model penyebab atau pengaruh yang mencakup setiap bagian pokok dari suatu sistem. Misalkan pada saat siswa memberikan penjelasan bahwa ketika benda berada dalam fluida, gaya ke atas yang dialami benda sama dengan

(30)

berat fluida yang dipindahkan. Istilah lain dari proses kognitif menjelaskan adalah membuat model.

3. Mengaplikasikan

Proses kognitif Mengaplikasikan melibatkan penggunaan prosedur- prosedur tertentu untuk mengerjakan soal latihan atau menyelesaikan masalah. Mengaplikasikan berkaitan erat dengan Pengetahuan Prosedural. Kategori mengaplikasikan terdiri dari proses kognitif mengeksekusi dan mengimplementasikan.

3.1. Mengeksekusi

Dalam proses kognitif mengeksekusi, siswa secara langsung menerapkan prosedur ketika menghadapi tugas yang umum.

Istilah lain dari proses kognitif mengeksekusi adalah melaksanankan.

3.2. Mengimplementasikan

Mengimplentasiakn berlangsung saat siswa memilih dan menggunakan sebuah prosedur untuk menyelesaikan tugas yang tidak familier. Pada proses ini siswa harus memahami jenis masalahnya dan alternative-alternatif prosedur yang tersedia.

Proses kognitif mengimplementasikan terjadi bersamaan dengan kategori memahami dan mencipt. Istilah lain dari proses kognitif mengimplemantasikan adalah menggunakan.

4. Menganalisis

(31)

14

Menganalisis merupakan kategori yang memecah-mecah materi jadi bagian-bagian kecil dan menentukan bagaimana hubungan antar bagian dan antara setiap bagian serta struktur keseluruhannya. Menganalisis juga dapat dipandang sebagai perluasan dari kategori memahami atau sebagai pembuka untk kategori mengevaluasi atau mencipta. Kategori menganalisis meliputi proses kognitif membedakan, mengorganisasi, dan mengatribusikan.

4.1. Membedakan

Membedakan melibatkan proses memilah-milah bagian yang relevan atau penting dari sebuah struktur. Proses kognitif membedakan terjadi sewaktu seseorang mendiskriminasikan informasi yang relevan dan tidak relevan, yang penting dan tidak penting dan kemudian memerhatikan informasi yang relevan atau penting. Istilah lain dari proses kognitif membedakan adalah menyendirikan, memilah, memfokuskan, dan memilih.

4.2. Mengorganisasi

Proses kognitif mengorganisasi merupakan proses menetapkan bagaimana elemen-elemen cocok atau berfungsi dalam sebuah struktur. Dalam proses kognitif mengorganisasi, seorang membangun hubungan-hubungan yang sistematis dan koheren antar potongan informasi. Istilah lain dari proses kognitif mengorganisasi adalah menstrukturkan, memadukan,

(32)

menemukan, koherensi, membuat garis besar, dan mendiskripsikan peran.

4.3. Mengatribusikan

Proses kognitif mengatribusikan merupakan proses yang terjadi terjadi ketika siswa dapat menentukan sudut pandang, pendapat, nilai, atau tujuan yang mendasari materi. Contohnya pada saat siswa mendeskripsikan gaya-gaya yang mempengaruhi benda ketika berada di dalam fluida. Istilah lain dari proses kognitif mengatribusikan adalah mendekonstruksi.

5. Mengevaluasi

Kategori mengevaluasi didefinisikan sebagai membuat keputusan berdasarkan kriteria dan standar tertentu. Kriteria-kriteria yang paling sering digunakan adalah kualitas, efektivitas, efisiensi, dan konsistensi.

Standar-standarnya bisa bersifat kuantitatif atau kualitatif.. Kategori mengevaluasi mencakup proses kognitif memeriksa (keputusan- keputusan yang diambil berdasarkan kriteria internal) dan proses kognitif mengkritik (keputusan-keputusan yng diambil berdasarkan kriteria eksternal).

5.1. Memeriksa

Proses kognitif memeriksa melibatkan proses menguji inkonsistensiatau kesalahan internal dalam suatu operasi atau produk. Contohnya pada saat siswa memeriksa hasil kesimpulan apakah sesuai dengan data yang diperoleh. Istilah lain dari

(33)

16

proseskognitif memeriksa adalah menguji, mendeteksi, memonitor dan mengoordinasi.

5.2. Mengkritik

Proses kognitif mengkritik melibatkan proses penilaian asuatu produk atau proses berdasarkan kriteria dan standar eksternal.

Dalam proses kognitif mengkritik, seseorang mencatat ciri-ciri positif dan negative dari suatu produk dan membuat keputusan setidaknya sebagian berdasarkan ciri-ciri tersebut. Istilah lain dari proses kognitif mengkritik adalh menilai.

6. Mencipta

Kategori mencipta melibatkan proses menyusun elemen-elemen jadi sebuah keseluruhan yang koheren atau fungsional. Kategori mencipta menghendaki seseorang untuk membuat produk baru dengan mengorganisasi sejumlah elemen jadi suatu pola yang tidak pernah ada sebelumnya. Kategori mencipta terdiri dari proses kognitif merumuskan, merencanakan, dan memproduksi.

6.1. Merumuskan

Proses kognitif merumuskan melibatkan proses menggambarkan masalah dan membuat pilihan atau hipotesis yang memenuhi kriteria tertentu. Merumuskan melampaui batasan pengetahuan lama dan teori-teori yang ada. Proses kognitif ini melibatkan proses berpikir divergen dan menjadi inti

(34)

dari apa yang disebut berpikir kreatif. Istilah lain dari proses kognitif merumuskan adalah membuat hipotesis.

6.2.Merencanakan

Proses kognitif merencanakan melibatkan proses merencanakan metode penyelesaian masalah yang sesuai dengan kriteria-kriteria masalahnya, yakni membuat rencana untuk menyelesaikan masalah. Proses kognitif merencanakan adalah mempraktikkanlangkah-langkah untuk menciptakan solusi yang nyata bagi suatu masalah. Istilah lain dari proses kognitif merencanakan adalah mendesain.

6.3. Memproduksi

Proses kognitif memproduksi melibatkan proses melaksnakan rencana untuk menyelesaikan masalah yngmemenuhi spesifikasi-spesifikasi tertentu. Sebagaimana telah disebutkan sebelumnya, tujuan –tujuan yang termasuk kategori mencipta bisa pula tidak memasukkan orisinalitas atau kekhasan sebagai salah satu spesifikasinya. Tujuan yang memasukkan orisinalitas atau kekhasan merupakan tujuan memproduksi.

Istilah lain dari proses kognitif memproduksi adalah mengkonstruksi.

B. Model Pembelajaran Inkuiri 1. Hakikat

(35)

18

Suatu pembelajaran pada umumnya akan lebih efektif bila diselenggarakan melalui model – model pembelajaran yang termasuk rumpun pemrosesan informasi. Hal ini dikarenakan model pemrosesan informasi menekankan pada bagaimana seorang berpikir dan bagaimana dampaknya terhadap cara-cara mengolah informasi. Salah satu model yang merupakan kategori model pemrosesan informasi yaitu model pembelajaran Inkuiri (Trianto, 2014: 77).

2. Pengertian

Pembelajaran berbasis Inkuri adalah pembelajaran yang melibatkan siswa dalam merumuskan pertanyaan yang mengarahkan untuk melakukan investigasi dalam upaya membangun pengetahuan dan makna baru (Ridwan, 2014: 88).

Strategi inkuiri merupakan suatu rangkaian kegiatan belajar yang melibatkan secara maksimal seluruh kemampuan siswa secara sistematis, kritis, logis dan analitis, sehingga dapat merumuskan sendiri penemuannya dengan penuh percaya diri (Gulo (Trianto, 2014 : 78)).

Model Inkuri merupakan model yang menekankan pada pada proses penyelidikan berbasis pada upaya menjawab pertanyaan. Proses yang dilakukan mencakup pengumpulan informasi, membangun pengetahuan, dan mengembangkan pemahaman yang mendalam tentang sesuatu yang diselidiki.

(36)

3. Ciri dan Prinsip-prinsip Pembelajaran Inkuiri

Trianto (2014) menyatakan bahwa, pembelajaran inkuiri memiliki beberapa ciri, diantaranya: pertama, pembelajaran inkuiri menekankan pada aktivitas siswa secara maksimal untuk mencari dan menemukan. Dalam proses pembelajaran, siswa tidak hanya berperan sebagai penerima materi pelajaran melalui penjelasan guru secara verbal, tetapi mereka berperan untuk menemukan sendiri inti dari materi pelajaran itu sendiri.

Kedua, seluruh aktivitas yang dilakukan siswa diarahkan untuk mencari dan menemukan jawaban sendiri dari sesuatu yang dipertanyakan. Pada pembelajaran ini guru tidak hanya ditempatkan sebagai satu-satunya sumber belajar, melainkan diposisikan sebagai fasilitator dan motivator belajar siswa.

Ketiga, tujuan dari pembelajaran inkuiri yaitu mengembangkan kemampuan berpikir secara sistematis, logis, dan kritis.dalam pembelajaran inkuiri siswa tidak hanya dituntut untuk menguassai pembelajaran tetapi juga bagaimana mereka menggunakan potensi yang dimilikinya.

Pembelajaran inkuiri mengacu pada prinsip – prinsip berikut ini:

a. Berorientasi pada pengembangan intelektual

Tujuan utama dari pembelajaran inkuiri yaitu pengembangan kemampuan berpikir. Dengan demikian, pembelajaran ini selain berorientasi kepada hasil belajar juga berorientasi pada proses belajar.

(37)

20

b. Prinsip interaksi

Proses pembelajaran pada dasarnya ialah proses interaksi, baik interaksi antara siswa maupun interaksi siswa dengan guru bahkan interaksi siswa dengan lingkungan. Pembelajaran sebagai proses interaksi berarti menempatkan guru bukan sebagai sumber belajar, melainkan sebagai pengatur lingkungan atau pengatur interaksi itu sendiri.

c. Prinsip bertanya

Peran guru yang harus dilakukan dalam pembelajaran inkuiri yaitu guru sebagai penanya. Kemampuan siswa untuk menjawab setiap pertanyaan pada dasarnya sudah merupakan sebagian dari proses berpikir. Dalam hal ini kemampuan guru untuk bertanya dalam setiap langkah inkuiri sangat diperlukan. Disamping itu, pada pembelajran ini juga perlu dikembangkan sikap kritis siswa dengan selalu bertanya dan mempertanyakan berbagai fenomena yang sedang dipelajarinya.

d. Prinsip belajar untuk berpikir

Belajar bukan hanya mengingat sejumlah fakta, melainkan suatu proses berpikir (learning how to think), yakni “proses mengembangkan seluruh potensi otak”. Pembelajaran berpikir adalah pemanfaatan dan penggunaan otak secara maksimal.

(38)

e. Prinsip keterbukaan

Pembelajaran yang bermakna adalah pembelajaran yang menyediakan berbagai kemungkinan sebagai hipotesis yang harus dibuktikan kebenarannya. Tugas guru ialah menyediakan ruang untuk memberikan kesempatan kepada siswa mengembangkan hipotesis dan secara terbuka membuktikan kebenaran hipotesis yang diajukannya.

4. Keunggulan Pembelajaran Inkuiri

Pembelajaran inkuiri merupakan pembelajaran yang banyak dianjurkan, karena memilki beberapa keunggulan, diantaranya:

a. Pembelajran ini merupakan pembelajaran yang menekankan pada pengembangan aspek kognitif, afektif dan psikomotor secara seimbang, sehingga pembelajaran ini dianggap jauh lebih bermakna.

b. Pembelajaran ini dapat memberikan ruang kepada siswa untuk belajar sesuai dengan gaya belajar mereka.

c. Pembelajaran ini merupakan strategi yang dianggap sesuai dengan perkembangan psikologi belajar modern yang menganggap belajar sebagai proses perubahan tingkah laku berkat adanya pengalaman.

d. Keuntungan lain yaitu dapat melayani kebutuhan siswa yang memiliki kemampuan diatas rata-rata.

5. Tahapan Pembelajaran Inkuiri

(39)

22

Tahapan pembelajaran yang dilakukan melalui inkuiri secara terbuka pada umumnya meliputi hal-hal sebagai berikut (Sani, 2014:92).

a. Membuat rumusan masalah

Peserta didik merumuskan suatu masalah dari suatu permasalahan yang mungkin untuk diselidiki. Kemampuan yang diharapkan muncul dari peserta didik adalah:

1) Menyadari adanya masalah 2) Mampu mengidentifikasi masalah 3) Melihat pentingnya masalah, dan 4) Merumuskan masalah

b. Mengembangkan dan merumuskan hipotesis

Peserta didik membuat hipotesis atau jawaban sementara terhadap permasalahan yang diselidiki. Kemampuan yang diharapkan muncul dari peserta didik adalah:

1) Menentukan variabel atau menggolongkan data yang dapat diperoleh.

2) Mengidentifikasi dan merumuskan hubungan variabel yang ada secara logis.

3) Merumuskan hipotesis.

c. Merancang dan melakukan kegiatan untuk menguji hipotesis

(40)

Peserta didik melakukan kegiatan penyelidikan untuk menguji hipotesis yang telah dirumuskan. Kemampuan yang diharapkan muncul dari peserta didik adalah:

1) Mengidentifikasi peristiwa yang perlu diamati

2) Merancang kegiatan eksplorasi atau eksperimen yang perlu dilakukan

3) Melakukan kegiatan pengamatan berdasarkan rancangan eksperimen dalam upaya mengumpulkan data.

4) Mengevaluaasi, menyususn data, mengolah dan menganalisis data.

d. Menarik kesimpulan

Peserta didik diminta menarik kesimpulan berdasarkan hasil analisis data yang telah dilakukan. Kemampuan yang diharapkan muncul dari peserta didik adalah:

1) Mencari pola dan makna hubungan data atau peristiwa 2) Merumuskan kesimpulan berdasarkan data yang

diperoleh.

6. Jenis Pembelajaran dengan pendekatan Inkuiri

Pendekatan Inkuiri terbagi menjadi tiga jenis berdasarkan besarnya intervensi guru terhadap siswa atau besarnya bimbingan yang diberikan oleh guru kepada siswanya. Ketiga jenis pendekatan Inkuiri tersebut yaitu,

(41)

24

Inkuiri terbimbing (Guided Inquiry Approach), Inkuiri bebas (Free Inquiry Approach), Inkuiri bebas yang dimodifikasi (Modified Free Inquiry Approach) (Putra, 2013:96). Pada penelitian ini jenis inkuiri yang digunakan yaitu inkuiri terbimbing (Guided Inquiry Approach),

6.1 Inkuiri Terbimbing

Pendekatan Inkuiri terbimbing adalah pendekatan dimana guru membimbing dan mengarahkan siswa dalam menentukan permasalahan dan tahap-tahap pemecahannya. Pendekatan inkuiri terbimbing digunakan bagi siswa yang kurang berpengalaman belajar dengan model inkuiri. Pada pendekatan inkuri terbimbing, siswa akan dihadapkan kepada tugas-tugas yang relevan untuk diselesaikan, baik melalui diskusi kelompok maupun individual, agar bisa menyelesaikan masalah dan menarik kesimpulan secara mandiri. Selama proses belajar, siswa akan memperoleh pedoman sesuai dengan yang diperlukan. Pada tahap awal, guru banyak memberikan bimbingan. Kemudian pada tahap-tahap berikutnya, bimbingan tersebut dikurangi, sehingga siswa mampu melakukan proses inkuiri secara mandiri.

Bimbingan yang diberikan dapat berupa pertanyaan- pertanyaan dan diskusi multiarah yang mengiringi siswa agar bisa memahami konsep pelajaran. Selain itu, bimbingan dapat pula diberikan melalui lembar kerja siswa yang terstruktur.

(42)

C. Materi Hukum Archimedes 1. Hukum Archimedes

Benda yang dicelupkan dalam suatu fluida akan tampak memiliki berat yang lebih ringan dari pada beratnya saat berada diluar Fluida.

Hal ini dapat terjadi karena adanya gaya apung atau gaya ke atas yang dikerjakan oleh fluida. Gaya apung terjadi karena tekanan pada Fluida bertambah terhadap kedalaman. Tekanan ke atas yang dikenakan pada bidang dasar benda yang masuk ke dalam fluida akan lebih besar dari tekanan yang bekerja pada bidang atas benda (Giancoli, 2014:336). Gambar 2.1 memperlihatkan suatu benda berbentuk silinder yang tercelup dalam sebuah fluida dan gaya-gaya yang bekerja pada silinder tersebut ketika tercelup dalam fluida.

Gambar 2. 1 Menghitung gaya apung

Gaya yang ditimbulkan oleh tekanan pada bidang tutup silinder ini adalah 𝐹₁ = 𝑃₁ 𝐴 = 𝜌_𝐹 𝑔ℎ₁𝐴 dan arahnya kebawah. Serupa

(43)

26

dengan itu, fluida memberikan gaya pada bidang alas silinder sebesar

𝐹₂ = 𝑃₂𝐴 = 𝑃₂𝑔ℎ₂𝐴. Gaya yang bekerja pada tabung akibat tekanan fluida disebut gaya apung 𝐹_𝐵 yang mengarah ke atas.

𝐹_𝐵 = 𝐹₂ − 𝐹₁ = 𝜌_𝐹𝑔𝐴(ℎ₂− ℎ₁) (2.1)

= 𝜌_𝐹𝑔𝐴 ∆ℎ

= 𝜌_𝐹𝑉𝑔

= 𝑚_𝐹𝑔

dimana 𝑉 = 𝐴 ∆ℎ adalah volume silinder, hasil kali 𝜌_𝐹 𝑉adalah massa fluida yang dipindahkan, dan 𝜌_𝐹𝑔 𝑉 = 𝑚_𝐹𝑔 merupakan berat fluida yang mempunyai volume yang sama dengan volume silinder. Sehingga, gaya apung yang bekerja pada silinder adalah sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh silinder. Fakta hukum ini pertama kali ditemukan oleh Archimedes dan dinamakan Hukum Archimedes: gaya apung atau gaya ke atas pada benda yang dicelupkan ke dalam fluida adalah sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda itu (Giancoli, 2014:336). Persamaan gaya apung atau gaya ke atas dapat ditulis sebagai berikut:

𝐹_𝐵 = 𝑚_𝐹𝑔 (2.2)

𝐹_𝐵 = 𝜌_𝐹 𝑔 𝑉 (2.3)

(44)

dengan:

𝑚_𝐹 = massa fluida yang dipindahkan (kg) 𝜌_𝐹 = massa jenis fluida (kg

m³

⁄ ) 𝑉

= volume benda yang tercelup dalam zat cair (m³) 𝐹_𝐵 = gaya ke atas oleh fluida (N)

2. Syarat tenggelam, melayang, dan mengapung 2.1 Benda tenggelam

Pada kasus tenggelam, gaya berat benda 𝑤 lebih besar dari pada gaya ke atasnya. Pada keadaan tenggelam, seluruh benda tercelup di dalam zat cair, sehingga volum zat cair yang dipindahkan sama dengan volum benda. Jadi, untuk keadaan tenggelam berlaku bahwa massa jenis benda lebih besar dari pada massa jenis zat cair.

𝑤 > 𝐹_𝐵 𝑚 𝑔 > 𝑚_𝐹𝑔 (𝑉𝜌_𝑏) 𝑔 > (𝑉𝜌_𝐹) 𝑔

Dengan membagikan kedua ruas pertidaksamaan dengan 𝑉 𝑔, maka di dapatkan

𝜌_𝑏> 𝜌_𝐹 (2.4)

(45)

28

2.2 Benda Melayang

Pada kasus melayang, gaya berat benda 𝑤 sama dengan gaya ke atasnya . Pada keadaan ini, seluruh benda tercelup di dalam zat cair sehingga volume zat cair yang dipindahkan sama dengan volume benda.

𝑤 = 𝐹_𝐵 𝑚 𝑔 = 𝑚_𝐹𝑔 (𝑉𝜌_𝑏) 𝑔 = (𝑉𝜌_𝐹) 𝑔

Dengan membagi kedua ruas persamaan dengan 𝑉 𝑔, maka didapatkan

𝜌_𝑏= 𝜌_𝐹 (2.5)

2.3 Benda Mengapung

Pada kasus mengapung, gaya berat benda 𝑤 sama dengan gaya ke atas. Pada keadaan ini hanya sebagian benda yang tercelup di dalam zat cair sehingga volum zat cair yang dipindahkan sama dengan volum benda yang tercelup di dalam zat cair, dan lebih kecil dari volume benda. Jadi untuk keadaan mengapung berlaku bahwa massa jenis benda lebih kecil dari pada massa jenis zat cair.

𝑤 = 𝐹_𝑏 m g = 𝑚_𝑓 𝑔 (𝑉 𝜌_𝑏)𝑔 = ( 𝑉_𝑓𝜌_𝑓)𝑔

Bila kedua ruas dibagi dengan g, maka didapatkan

𝜌_𝑏= ^𝑉^𝑓

𝑉 𝜌_𝑓 (2.6)

(46)

dengan ∶

𝜌_𝑏= 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑗𝑒𝑛𝑖𝑠 𝑏𝑒𝑛𝑑𝑎, 𝜌_𝑓 = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑗𝑒𝑛𝑖𝑠 𝑧𝑎𝑡 𝑐𝑎𝑖𝑟,

𝑉_𝑓 = 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚 𝑏𝑒𝑛𝑑𝑎 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑡𝑒𝑟𝑐𝑒𝑙𝑢𝑝 𝑑𝑖 𝑑𝑎𝑙𝑎𝑚 𝑧𝑎𝑡 𝑐𝑎𝑖𝑟, 𝑉 = 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑏𝑒𝑛𝑑𝑎

Oleh karena 𝑉_𝑓 < 𝑉, 𝑚𝑎𝑘𝑎 ^𝑉^𝑓

𝑉 < 1.

Dengan demikian 𝜌_𝑏 < 𝜌_𝑓

(47)

30

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis Penelitian

Penelitian yang dilakukan termasuk dalam jenis penelitian kualitatif.

Penelitian kualitatif menekankan analisis proses dari proses berpikir secara induktif yang berkaitan dengan dinamika hubungan antar fenomena yang diamati. Penelitian kualitatif tidak memperkenalkan perlakuan manipulasi variabel melainkan membiarkan sebuah makna muncul dari partisipan- partisipan itu sendiri (Imam Gunawan, 2013: 80). Penelitian ini bersifat deskriptif dimana data yang dikumpulkan lebih mengambil bentuk kata-kata dan gambar-gambar daripada angka-angka. Hasil penelitian tertulis berupa kutiapan data yang mencakup transkrip wawancara, catatan lapangan, fotografi, dokumen pribadi, memo dan rekaman-rekaman resmi lainnya (Emzir, 2012: 3).

B. Responden Penelitian

Responden penelitian ini merupakan siswa SMA kelas XI yang berjumlah empat orang. Keempat responden telah mendapatkan materi tentang Hukum Archimedes. Responden berasal dari SMA N 11 Yogyakarta dan SMA N 1 Prambanan. Penentuan responden dilakukan secara random atau acak.

(48)

Peneliti meminta responden untuk mempelajari kembali materi Archimedes secara pribadi sebelum hari pengambilan data dimulai.

C. Desain Penelitian

Penelitian dilakukan di SMA yang berbeda. Responden penelitian pada masing-masing sekolah berjumlah dua orang. Pelaksanaan penelitian dilakukan selama kurang lebih 1 minggu pada masing-masing sekolah. Pada pertemuan pertama di SMA Negeri 11 Yogyakarta, peneliti menginformasikan kepada responden bahwa penelitian ini akan dilakukan setelah jam pelajaran di sekolah berakhir. Sedangkan pertemuan pertama di SMA Negeri 1 Prambanan, informasi disampaikan melalui Guru matapelajaran Fisika.

Pengambilan data dilakukan secara bersama. Tiap responden melalui dua tahap, tahap pertama melakukan eksperimen secara bersama. Eksperimen yang dilakukan berhubungan dengan materi hukum Archimedes. Lembar kerja siswa untuk eksperimen disesuaikan dengan model pembelajaran inkuiri.

Selama proses eksperimen berlangsung, peneliti melakukan observasi untuk melihat proses kognitif yang dialami oleh responden. Tahap yang kedua adalah wawancara. Pada proses wawancara, tiap responden dijadwalkan satu hari untuk dilakukan wawancara. Waktu yang digunakan pada saat pengambilan data yaitu 2 jam, sedangkan pada proses wawancara waktu yang diberikan fleksibel.

(49)

32

D. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei 2017 - Juni 2017. Tempat penelitian dilaksanakan di SMA Negeri 11 Yogyakarta dan SMA N 1 Prambanan. Penelitian dilakukan selama 1 minggu pada masing masing sekolah.

E. Instrumen Pengumpulan Data 1. Observasi

Lembar observasi yang digunakan ada dua yaitu lembar observasi kinerja dan lembar observasi produk. Lembar observasi kinerja digunakan untuk mengetehui proses kognitif yang nampak pada saat responden melakukan eksperimen. Lembar observasi produk digunakan untuk mengetahui proses kognitif melalui hasil eksperimen yang dilakukan. Data hasil eksperimen diperoleh dari Lembar Kerja Siswa (LKS) . LKS yang digunakan dibuat sesuai dengan sintaks pembelajaran inkuiri. Pada lembaran LKS telah dicantumkan tujuan eksperimen, alat dan bahan yang digunakan saat ekperimen, serta langkah percobaan (terlampir).

2. Wawancara

Wawancara dilakukan setelah responden melakukan eksperimen. Setiap responden diwawancara secara individu. Hal ini dilakukan untuk mengungkap cara berpikir responden yang tidak terlihat secara lisan saat

(50)

peneliti melakukan observasi selama kegiatan eksperimen. Disamping itu wawancara juga memberikan klarifikasi dari beberapa aktivitas yang belum jelas dan memerlukan keterangan tambahan.

F. Metode Analisis Data

1. Membuat Transkrip data

Hasil observasi dan hasil wawanacara diubah dalam bentuk dialog tertulis untuk mempermudah proses analisis data. Transkrip observasi dan wawancara digabung menjadi satu pada bagian analisis untuk tiap responden.

2. Mengidentifikasi tahapan kognitif responden

Identifikasi proses kognitif responden mengacu pada taksonomi Bloom hasil revisi Anderson dan Kreathwohl. Indikator proses kognitif yang digunakan pada instrumen observasi saat eksperimen berlangsung, dibuat berdsarkan sintaks model pembelajaran Inkuiri. Indikator tersebut disajikan pada tabel 3.1. setiap kategori kognitif terdiri dari beberapa proses kognitif.

Jika salah satu indikator terpenuhi maka itu sudah cukup mengidentifikasi proses kognitif yang terlibat pada masing-masing responden.

(51)

34

Tabel 3. 1 Indikator proses kognitif

No Kategori

Kognitif Proses kognitif Indikator Proses kognitif

1. Mengingat Mengenali - Menyebutkan dan

menuliskan besaran-besaran yang perlu diketahui terlebih dahulu.

Mengingat kembali - Memilih alat yang tepat untuk melakukan penguuran.

- Mengkonversi besaran- besaran dalam bentuk satuan baku.

- Menuliskan simbol dan satuan dengan tepat.

- Menuliskan persamaan 𝐹_𝐵 = 𝜌_𝐹 𝑔 𝑉 untuk kasus gaya angkat.

- Menyebutkan bunyi hukum Archimedes.

2. Memahami Menafsirkan - Mengkonstruksi langkah- langkah yang akan dilakukan.

Membandingkan - Membandingkan berat benda saat berada di luar fluida dan saat berada di dalam fluida.

- Responden membandingkan volume fluida saat beban belum dimasukkan dan saat benda tercelup

- Membandingkan apakah gaya ke atas suatu benda dalam fluida, sama dengan berat fluida yang

dipindahkan.

Menjelaskan - Menjelaskan bahwa ketika benda berada dalam fluida, gaya ke atas suatu benda dalam fluida, sama dengan berat fluida yang

dipindahkan.

(52)

No Kategori

Kognitif Proses kognitif Indikator Proses kognitif

- Menjelaskan cara

menentukan gaya ke atas yang dilakukan fluida.

Merangkum - Merangkum keseluruhan hal- hal yang mempengaruhi hasil penelitian pada bagian

pembahasan

Menyimpulkan - Menuliskan hasil yang diperoleh dari praktikum dan dan menjelaskan apakah hipotesis yang dibuat terbukti atau tidak.

3. Mengaplikasikan Mengeksekusi - Sebelum melakukan eksperimen, responden mengecek alat terlebih dahulu.

- Melakukan pengukuran dengan benar.

- Responden mengukur berat benda saat berada di luar fluida dan saat berada di dalam fluida dengan tepat.

- Responden mengukur

volume fluida sebelum beban dimasukkan dan sesudah beban dimasukkan, dengan tepat.

Mengimplementasikan - Menggunakan persamaaan 𝐹_𝐵 = 𝜌_𝐹 𝑔 𝑉 sesuai dengan konteks atau besaran-besaran yang diketahui.

4. Menganalisis Membedakan - Memecah permasalahan dengan mencari terlebih dahulu berat benda di udara dan berat benda di dalam fluida.

Mengorganisasi - Responden mendeskripsikan hubungan F dan w, saat benda berada dalam air

(53)

36

No Kategori

Kognitif Proses kognitif Indikator Proses kognitif

- Responden mencari voloume fluida yang dipindahkan dari data volume mula-mula dan volume akhir yang diukur, dengan melakukan

pengurangan.

Mengatribusikan - Mendeskripsikan besaran- besaran yang mempengaruhi benda, ketika berada di dalam fluida.

5. Evaluasi Memeriksa - Mengecek atau melihat kembali besaran dan satuan untuk memastikan sudah benar.

- Memutuskan apakah rumusan masalah sesuai dengan hipotesis.

- Memastikan hasil atau kesimpulan sesuai dengan data.

6. Mencipta Merumuskan - Mencari dan merumuskan masalah yang akan diteliti sesuai dengan tujuan.

- Membuat hipotesis dari rumusan masalah yang dibuat.

Tabel 3. 2 Koding Indikator Proses Kognitif

Kode Indikator Proses Kognitif

A Mengingat

A.1 Mengenali

A.1.1 Responden menyebutkan dan menuliskan besaran-besaran yang perlu diketahui terlebih dahulu.

A.2 Mengingat Kembali

A.2.1 Responden memilih alat yang tepat untuk melakukan pengukuran.

(54)

Kode Indikator Proses Kognitif

A.2.2 Responden menuliskan simbol dan satuan dengan tepat.

A.2.3 Mengkonfersi besaran-besaran dalam bentuk satuan baku.

A.2.4 Responden menuliskan persamaan

𝐹_𝐵 = 𝜌_𝐹 𝑔 𝑉 untuk kasus gaya angkat.

A.25 Responden menyebutkan arti fisis dari hukum Archimedes.

B Memahami

B.1 Menafsirkan

B.1.1 Responden mengkonstruksi langkah-langkah yang akan dilakukan.

B.2 Membandingkan

B.2.1 Responden membandingkan berat benda saat berada di luar fluida dan saat berada di dalam fluida.

B.2.2 Responden membandingkan volume fluida saat beban belum dimasukkan dan saat benda tercelup

B.2.3 Responden membandingkan apakah gaya ke atas suatu benda dalam fluida, sama dengan berat fluida yang dipindahkan.

B.3 Menjelaskan

B.3.1 Responden menjelaskan bahwa benda berada dalam fluida, gaya ke atas suatu benda dalam fluida, sama dengan berat fluida yang dipindahkan.

B.3.2 Responden menjelaskan cara menentukan gaya ke atas yang dilakukan fluida.

B.4 Merangkum

B.4.1 Responden menuliskan keseluruhan peristiwa yang dilakukan secara singkat dan beberapa hal mempengaruhi hasil penelitian pada bagian pembahasan.

B.5 Menyimpulkan

B.5.1 Menuliskan hasil yang diperoleh dari praktikum dan

menjelaskan apakah hipotesis yang dibuat mengenai gaya ke atas terbukti atau tidak.

C Mengaplikasikan

C.1 Mengeksekusi

C.1.1 Sebelum melakukan eksperimen, responden mengecek alat terlebih dahulu.

C.1.2 Responden mengukur berat benda saat berada di luar fluida dan saat berada di dalam fluida dengan tepat.

C.1.3 Responden mengukur volume fluida sebelum beban dimasukkan dan sesudah beban dimasukkan, dengan tepat.

C.1.4 Responden melakukan pengukuran dengan benar.

C.2 Mengimplementasikan

(55)

38

Kode Indikator Proses Kognitif

C.2.1 Responden menggunakan persamaaan 𝐹_𝐵 = 𝜌_𝐹 𝑔 𝑉 sesuai dengan konteks atau besaran-besaran yang diketahui.

D Menganalisis

D.1 Membedakan

D.1.1 Responden memecah permasalahan dengan mencari terlebih dahulu berat benda di udara dan berat benda di dalam fluida.

D.2 Mengorganisasi

D.2.1 Responden mendeskripsikan hubungan F dan w, saat benda berada dalam air

D.2.2 Responden mencari voloume fluida yang dipindahkan dari data volume mula-mula dan volume akhir yang diukur, dengan melakukan pengurangan.

D.3 Mengatribusikan

D.3.1 Responden mendeskripsikan besaran-besaran yang mempengaruhi benda, ketika berada di dalam fluida.

E Evaluasi

E.1 Memeriksa

E.1.1 Responden mengecek atau melihat kembali besaran dan satuan untuk memastikan sudah benar.

E.1.2 Responden memutuskan apakah Hipotesis sesuai dengan rumusan masalah.

E.1.3 Responden memastikan hasil atau kesimpulan sesuai dengan data.

F Mencipta

F.1 Merumuskan

F.1.1 Responden mencari dan merumuskan masalah yang akan diteliti sesuai dengan tujuan.

F.1.2 Responden membuat hipotesis dari rumusan masalah yang dibuat.