• Tidak ada hasil yang ditemukan

Pengaruh penggunaan simulasi Phet terhadap peningkatan pemahaman belajar siswa-siswi di SMA Pangudi Luhur Sedayu kelas X IPA pada materi Gerak Harmonik Sederhana

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "Pengaruh penggunaan simulasi Phet terhadap peningkatan pemahaman belajar siswa-siswi di SMA Pangudi Luhur Sedayu kelas X IPA pada materi Gerak Harmonik Sederhana"

Copied!
180
0
0

Teks penuh

(1)PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. PENGARUH PENGGUNAAN SIMULASI PHET TERHADAP PENINGKATAN PEMAHAMAN BELAJAR SISWA-SISWI DI SMA PANGUDI LUHUR SEDAYU KELAS X IPA PADA MATERI GERAK HARMONIK SEDERHANA Skripsi Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika. Oleh: Veronika Wulandari 141424006. PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2018.

(2) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. HALAMAN JUDUL PENGARUH PENGGUNAAN SIMULASI PHET TERHADAP PENINGKATAN PEMAHAMAN BELAJAR SISWA-SISWI DI SMA PANGUDI LUHUR SEDAYU KELAS X IPA PADA MATERI GERAK HARMONIK SEDERHANA Skripsi Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika. Oleh: Veronika Wulandari 141424006. PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2018. i.

(3) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ii.

(4) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. iii.

(5) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN. “Sebab Aku ini mengetahui rancangan-rancangan apa yang ada pada-Ku mengenai kamu, demikianlah firman TUHAN, yaitu rancangan damai sejahtera dan bukan rancangan kecelakaan, untuk memberikan kepadamu hari depan yang penuh harapan (Yeremia 29: 11)”. “Qué Dios Os Bendiga” “Kamu bisa,,,, karna kamu luar biasa”. Karya ini saya persembahkan kepada: Tuhan Yesus Kristus Bapak Yusup Tukiyo Harto Sanyoto Mamak Elisabeth Juminem Mbak Maria Putri Handayani Mas Yohanes Edi Susanto Teman-teman Program Studi Pendidikan Fisika angkatan 2014. iv.

(6) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. v.

(7) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. vi.

(8) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRAK. Veronika Wulandari. 2018. Pengaruh Penggunaan Simulasi PhET Terhadap Peningkatan Pemahaman Siswa-siswi SMA Pangudi Luhur Sedayu Kelas X IPA Pada Materi Gerak Harmonik Sederhana. Skripsi. Yogyakarta: Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui (1) tingkat pemahaman awal siswa-siswi SMA Pangudi Luhur Sedayu kelas X IPA pada materi gerak harmonik sederhana, (2) tingkat pemahaman akhir siswa-siswi SMA Pangudi Luhur Sedayu kelas X IPA pada materi gerak harmonik sederhana dengan menggunakan simulasi PhET, dan (3) peningkatkan pemahaman siswa-siswi SMA Pangudi Luhur Sedayu kelas X IPA pada materi gerak harmonik sederhana setelah menggunakan simulasi PhET. Sampel penelitian ini adalah siswa-siswi kelas X IPA 1 dan X IPA 2 SMA Pangudi Luhur Sedayu. Kelas X IPA 1 sebagai kelas treatmen berupa pembelajaran menggunakan simulasi PhET, sedangkan kelas X IPA 2 sebagai kelas kontrol berupa pembelajaran menggunakan metode ceramah interaktif. Instrumen yang digunakan berupa soal pretest dan soal posttest. Data pretest dan posttest siswa dianalisis secara statistik menggunakan uji-T, dengan bantuan program SPSS 17.0. Hasil penelitian menunjukkan bahwa (1) Pemahaman awal siswa berdasarkan uji-T aspek kognitif dan aspek psikomotorik adalah sangat rendah, aspek afektif adalah cukup. (2) Pemahaman akhir siswa berdasarkan uji-T aspek kognitif cukup, aspek psikomotorik adalah tinggi, dan aspek afektif adalah cukup. (3) Peningkatan pemahaman siswa aspek kognitif dari sangat rendah menjadi cukup, peningkatan pemahaman siswa aspek psikomotorik dari sangat rendah menjadi tinggi, dan aspek afektif tetap yaitu cukup.. Kata kunci: simulasi PhET, tingkat pemahaman siswa. vii.

(9) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRACT. Veronika Wulandari. 2018. The Effect of PhET Simulation Usage on Improving Understanding of Pangudi Luhur Sedayu High School Student Class X IPA On Simple Harmonic Motion Material. Thesis. Yogyakarta: Physics Education, Department of Mathematics and Natural Sciences Education, Faculty of Teacher Training and Education, Sanata Dharma University Yogyakarta The purpose of this research is to know (1) the level of early understanding of Pangudi Luhur Sedayu class X IPA students in simple harmonic motion materials, (2) level of final understanding of Pangudi Luhur Sedayu class X IPA students on simple harmonic motion material using simulation PhET, (3) improving understanding of high school students Pangudi Luhur Sedayu class X IPA on simple harmonic motion material after using PhET simulation. The sample of this research is the students of class X IPA 1 and X IPA 2 SMA Pangudi Luhur Sedayu. Class X IPA 1 as a class of treatments in the form of learning using PhET simulation, while class X IPA 2 as a control class in the form of learning using interactive lecture method. The instruments used are pretest and posttest. Student's pretest and posttest data were statistically analyzed using Ttest, with the help of SPSS 17.0 program. The results showed that (1) Initial understanding of students based on Ttest aspects of cognitive and psychomotoric aspects is very low, affective aspect is sufficient. (2) The final understanding of the student based on the T-test the cognitive aspect is sufficient, the psychomotoric aspect is high, and the affective aspect is sufficient. (3) Increasing students 'understanding of cognitive aspect from very low to sufficient, increasing students' understanding of the psychomotoric aspect from very low to high, and the affective aspect remains adequate.. Keywords: PhET simulation, level of student understanding. viii.

(10) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. KATA PENGANTAR. Puji syukur peneliti panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat pimpinan dan bimbingan-Nya, penyusunan skripsi dengan judul “PENGARUH. PENGGUNAAN. SIMULASI. PHET. TERHADAP. PENINGKATAN PEMAHAMAN BELAJAR SISWA-SISWI DI SMA PANGUDI LUHUR SEDAYU KELAS X IPA PADA MATERI GERAK HARMONIK SEDERHANA” dapat terselesaikan dengan baik. Penulisan skripsi ini bertujuan menyelesaikan tugas akhir untuk memperoleh gelar sarjana. Dalam penyusunan skripsi ini peneliti mendapat banyak bantuan, bimbingan, dan arahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu peneliti mengucapkan terima kasih kepada: 1. Tuhan Yang Maha Esa yang selalu menyertai dan membimbing setiap langkah dan usaha peneliti. 2. Romo Prof. Dr. Paulus Suparno, SJ., M.S.T., selaku dosen pembimbing yang bersedia membimbing peneliti, mendengar keluh kesah peneliti, dan memberikan pengarahan bagi peneliti. 3. Bapak Drs. A. Candra Widiantara, selaku Kepala SMA Pangudi Luhur Sedayu yang telah berkenan memberikan kesempatan kepada peneliti untuk bisa mengadakan penelitian di sekolah.. ix.

(11) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 4. Ibu Christina Maryanti, S.Pd., selaku Guru mata Pelajaran Fisika Kelas X IPA 1 dan X IPA 2 yang telah berkenan menyediakan waktu serta membimbing selama proses penelitian di sekolah. 5. Bapak Antonius Dwianta, S.Kom., selaku Guru mata Pelajaran TIK Kelas X IPA 1 dan X IPA 2 yang telah berkenan memberikan kesempatan dengan menyediakan laboratorium komputer dan membimbing selama proses penelitian di sekolah. 6. Siswa-siswi kelas X IPA 1 dan X IPA 2 SMA Pangudi Luhur Sedayu yang telah berperan aktif sebagai subyek penelitian di kelas. 7. Gio, Tata, Tanti, Helen yang sudah membantu peneliti selama proses penelitian di sekolah. 8. Kedua orang tua (Bapak Yusup Tukiyo Harto Sanyoto dan Mamak Elisabeth Juminem) serta kedua kakak (Mbak Maria Putri Handayani dan Mas Yohanes Edi Susanto) yang selalu mengusahakan yang terbaik buat peneliti. 9. Sahabat tercinta para Team Work (Chatarina Apriska Eka Prayitna, Amd.Keb., Hendrikus Abiyasa Prihantara, Antonius Gani Setiawan) yang selalu mendukung dan setia mendengar keluh kesah peneliti. 10. Para Janet (Stella, Agatha, Anas, Astuti) yang selalu berjuang bersama demi mendapat tambahan nama dibelakang “S.Pd”. 11. Ciwi-ciwi Gita (Olin, Inge, Natalia, Cing-cing) yang setia mengingatkan akan skripsi dan setia menemani begadang untuk mengerjakan skripsi.. x.

(12) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 12. Ch. Selina Pratiwi yang setia mendengar keluh kesah dan selalu menyemangati peneliti dan setia membawakan “fremilk” saat peneliti mengerjakan skripsi. Dalam penyusunan skripsi ini masih terdapat kekurangan, oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan demi perkembangan selanjutnya.. Semoga. skripsi. ini. bermanfaat. membutuhkannya.. xi. bagi. semua. pihak. yang.

(13) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL.................................................................................................i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING......................................................ii HALAMAN PENGESAHAN................................................................................iii HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN.....................................................iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA..................................................................v PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH....................vi ABSTRAK.............................................................................................................vii ABSTRACT...........................................................................................................viii KATA PENGANTAR............................................................................................ix DAFTAR ISI..........................................................................................................xii DAFTAR TABEL.................................................................................................xiv DAFTAR GAMBAR.............................................................................................xv DAFTAR LAMPIRAN.........................................................................................xvi BAB I PENDAHULUAN........................................................................................1 A. Latar Belakang.............................................................................................1 B. Rumusan Masalah........................................................................................3 C. Tujuan Penelitian.........................................................................................4 D. Manfaat........................................................................................................4 BAB II LANDASAN TEORI..................................................................................6 A. Belajar..........................................................................................................6 B. Tingkat Pemahaman...................................................................................10 C. Simulasi Komputer.....................................................................................16 D. Simulasi PhET............................................................................................17 E. Materi Pembelajaran...................................................................................20 BAB III METODE PENELITIAN.........................................................................29. xii.

(14) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. A. Jenis Penelitian...........................................................................................29 B. Waktu dan Tempat Penelitian....................................................................29 C. Populasi dan Sampel..................................................................................29 D. Variabel Penelitian.....................................................................................30 E. Design Penelitian.......................................................................................31 F. Treatmen....................................................................................................32 G. Instrumen Pengambilan Data.....................................................................34 H. Validitas Instrumen....................................................................................41 I. Metode Analisa Data..................................................................................42 BAB IV DATA DAN ANALISIS.........................................................................51 A. Deskripsi Penelitian....................................................................................51 B. Data............................................................................................................61 C. Analisa Data...............................................................................................67 D. Pembahasan................................................................................................77 E. Keterbatasan...............................................................................................82 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.................................................................83 A. Kesimpulan.................................................................................................83 B. Saran...........................................................................................................83 DAFTAR PUSTAKA............................................................................................85 LAMPIRAN. xiii.

(15) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR TABEL. Tabel 2.1 Tabel 3.1 Tabel 3.2 Tabel 3.3 Tabel 3.4 Tabel 3.5 Tabel 3.6 Tabel 3.7 Tabel 3.8 Tabel 3.9 Tabel 3.10 Tabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3 Tabel 4.4 Tabel 4.5 Tabel 4.6 Tabel 4.7 Tabel 4.8 Tabel 4.9 Tabel 4.10 Tabel 4.11 Tabel 4.12 Tabel 4.13 Tabel 4.14 Tabel 4.15 Tabel 4.16. Dimensi proses kognitif Pretest and posttest control group Kisi-kisi soal pretest dan kunci jawaban pretest Kisi-kisi soal posttest dan kunci jawaban posttest Penskoran soal kognitif Penskoran soal psikomotorik Penskoran soal afektif Klasifikasi tingkat pemahaman aspek kognitif Klasifikasi tingkat pemahaman aspek psikomotorik Klasifikasi tingkat pemahaman aspek afektif Analisis skor afektif Jadwal pelaksanaan penelitian di SMA Pangudi Luhur Sedayu Skor kognitif kelas X IPA 1 Skor psikomotorik kelas X IPA 1 Skor afektif kelas X IPA 1 Skor kognitif kelas X IPA 2 Skor psikomotorik kelas X IPA 2 Skor afektif kelas X IPA 2 Klasifikasi tingkat pemahaman kelas treatmen aspek kognitif Klasifikasi tingkat pemahaman kelas treatmen aspek psikomotorik Klasifikasi tingkat pemahaman kelas treatmen aspek afektif Klasifikasi tingkat pemahaman kelas kontrol aspek kognitif Klasifikasi tingkat pemahaman kelas kontrol aspek psikomotorik Klasifikasi tingkat pemahaman kelas kontrol aspek afektif Ringkasan pengujian pemahaman aspek kognitif Ringkasan pengujian pemahaman aspek psikomotorik Ringkasan pengujian pemahaman aspek afektif. xiv. 11 32 34 38 42 45 46 47 47 47 48 51 61 62 63 63 64 65 67 68 69 69 70 71 71 73 75.

(16) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR GAMBAR. Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 4.3 Gambar 4.4 Gambar 4.5 Gambar 4.6 Gambar 4.7 Gambar 4.8 Gambar 4.9 Gambar 4.10 Gambar 4.11 Gambar 4.12. Tampilan awal Physics Education Technology (PhET) Tampilan awal simulasi PhET materi ayunan bandul Tampilan awal simulasi PhET materi pegas Gaya pemulih yang bekerja pada suatu benda yang dihubungkan dengan pegas Ayunan bandul sederhana Aktivitas siswa IPA 1 mengerjakan soal pretest Aktivitas siswa IPA 1 mengerjakan LKS 1 mengenai pegas menggunakan simulasi PhET yang berjudul “Masses and Springs” Aktivitas siswa IPA 1 melanjutkan mengerjakan LKS 1 mengenai pegas Aktivitas siswa IPA 1 mengerjakan LKS 2 mengenai bandul menggunakan simulasi PhET yang berjudul “Pendulum Lab” Aktivitas siswa IPA 1 melanjutkan mengerjakan LKS 2 mengenai bandul Aktivitas siswa IPA 1 bersama peneliti membahas LKS 1 dan LKS 2 Aktivitas siswa IPA 1 saat pemberian panguatan materi mengenai gerak harmonik sederhana Aktivitas siswa IPA 1 mengerjakan soal posttest Aktivitas siswa IPA 2 mengerjakan soal pretest Aktivitas siswa IPA 2 saat proses pembelajaran menggunakan ceramah interaktif Aktivitas siswa IPA 2 mengerjakan latihan soal di papan tulis Aktivitas siswa IPA 2 mengerjakan soal posttest. xv. 19 19 20 21 27 53 53 54 55 55 56 56 57 58 59 60 61.

(17) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR LAMPIRAN. Lampiran 1 Lampiran 2 Lampiran 3 Lampiran 4 Lampiran 5 Lampiran 6 Lampiran 7 Lampiran 8 Lampiran 9 Lampiran 10 Lampiran 11 Lampiran 12 Lampiran 13 Lampiran 14 Lampiran 15 Lampiran 16 Lampiran 17 Lampiran 18 Lampiran 19 Lampiran 20 Lampiran 21 Lampiran 22 Lampiran 23 Lampiran 24 Lampiran 25 Lampiran 26. Surat ijin penelitian Surat keterangan melakukan penelitian RPP kelas treatmen RPP kelas kontrol LKS 1 LKS 2 Soal pretest Kunci jawaban pretest Soal posttest Kunci jawaban posttest Kisi-kisi soal Daftar pertanyaan wawancara kelas treatmen Daftar pertanyaan wawancara kelas kontrol Deskripsi hasil wawancara kelas treatmen Deskripsi hasil wawancara kelas kontrol Skor pretest dan posttest aspek kognitif kelas treatmen Skor pretest dan posttest aspek kognitif kelas kontrol Skor pretest dan posttest aspek psikomotorik kelas treatmen Skor pretest dan posttest aspek psikomotorik kelas kontrol Skor pretest dan posttest aspek afektif kelas treatmen Skor pretest dan posttest aspek afektif kelas kontrol Perhitungan SPSS Pekerjaan siswa kelas treatmen pretest Pekerjaan siswa kelas treatmen posttest Pekerjaan siswa kelas kontrol pretest Pekerjaan siswa kelas kontrol posttest. xvi. 87 88 89 98 106 114 125 127 129 131 133 137 138 139 142 144 145 146 147 148 149 150 158 159 161 162.

(18) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang Pendidikan merupakan usaha sadar dan terencana untuk mewujudkan suasana belajar dan proses pembelajaran. Pendidikan dapat dilakukan secara formal maupun non formal. Pendidikan non formal didapat dari pengalaman langsung baik yang dirasakan sendiri atau yang dipelajari dari orang lain dengan hal yang ingin diketahui, sedangkan pendidikan formal didapat dari proses belajar mengajar di suatu lembaga pendidikan yang sudah dirancang secara terstruktur oleh suatu institusi ataupun kementerian suatu negara. Ilmu pengetahuan alam khususnya fisika merupakan mata pelajaran yang diajarkan pada jenjang pendidikan Sekolah Menengah Atas (SMA). Fisika merupakan mata pelajaran yang dapat menumbuhkan kemampuan berpikir siswa untuk memecahkan suatu masalah dalam kehidupan sehari-hari. Pada proses pembelajaran fisika ditekankan pada pengalaman langsung agar siswa dapat lebih memahami lingkungan sekitar secara ilmiah. Siswa diarahkan untuk berpikir kritis agar dapat mengidentifikasi masalah, mengolah masalah, dan menyimpulkan masalah sehingga memperoleh pemahaman tentang lingkungan sekitar. Pembelajaran fisika di sekolah sebagian besar didominasi guru yang aktif sedangkan siswa pasif. Dalam pembelajaran fisika umumnya guru secara. 1.

(19) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. aktif menjelaskan materi dengan menggunakan metode ceramah dan pemberian tugas. Siswa berperan lebih pasif dalam proses pembelajaran dimana siswa lebih banyak menerima dengan mendengarkan, mencatat, dan menghafal materi pembelajaran. Pembelajaran fisika di sekolah umumnya masih menekankan persamaan dan rumus. Banyaknya rumus dalam pembelajaran fisika menyebabkan siswa menganggap fisika adalah mata pelajaran yang sulit untuk dipahami. Dalam pembelajaran diperlukan metode dan media pembelajaran. Kegunaan media pembelajaran dapat mengoptimalkan pambelajaran di kelas. Penggunaan. media. pembelajaran. di. sekolah. menyesuaikan. dengan. perkembangan teknologi dan perlu memperhatikan tuntutan kurikulum, materi, metode serta tingkat kemampuan siswa untuk mencapai tujuan pembelajaran. Laboratorium merupakan suatu ruangan khusus untuk melakukan percobaan dimana laboratorium berfungsi sebagai penunjang kegiatan proses belajar mengajar. Apabila dilihat situasi dan kondisinya tidak semua sekolah memiliki alat yang cukup memadai untuk percobaan. Ada juga sekolah yang memiliki alat percobaan yang cukup lengkap namun tidak pernah digunakan dan hanya disimpan di almari. Seiring dengan perkembangan teknologi saat ini, proses pembelajaran bisa memanfaatkan teknologi komputer sebagai media pembelajaran fisika. Proses pembelajaran menggunakan media komputer dengan simulasi PhET dapat memudahkan menggunakan. guru. dalam. simulasi. menyapaikan. PhET. proses. 2. materi.. Selain. pembelajaran. itu. menjadi. dengan tidak.

(20) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. membosankan, dan siswa-siswi dapat menguasai serta memahami materi yang diajarkan lebih baik. Dengan simulasi PhET, siswa-siswi dapat melakukan pengulangan tanpa ada resiko atau kemungkinan gagal saat praktikum dan tidak membahayakan atau merugikan teman atau lingkungan sekitar. Jika dilihat dari pengalaman peneliti sekolah di SMA Pangudi Luhur Sedayu sampai saat ini pembelajaran fisika di SMA Pangudi Luhur Sedayu masih didominasi oleh guru dimana saat proses pembelajaran guru menggunakan metode ceramah serta pemberian tugas. Sampai saat ini di SMA Pangudi Luhur Sedayu belum pernah menggunakan simulasi PhET dalam proses pembelajaran fisika di kelas, bahkan guru fisika juga baru mengetahui simulasi PhET pada saat akan diadakan penelitian oleh peneliti. Berdasarkan uraian di atas, peneliti ingin mengetahui apakah metode simulasi PhET dapat meningkatkan pemahaman belajar siswa-siswi di SMA Pangudi Luhur Sedayu pada materi Gerak Harmonik Sederhana kelas X IPA.. B. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah: 1. Bagaimana tingkat pemahaman awal siswa-siswi SMA Pangudi Luhur Sedayu kelas X IPA pada materi gerak harmonik sederhana?. 3.

(21) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2. Bagaimana tingkat pemahaman akhir siswa-siswi SMA Pangudi Luhur Sedayu kelas X IPA pada materi gerak harmonik sederhana dengan pembelajaran menggunakan simulasi PhET? 3. Bagaimana peningkatan pemahaman siswa-siswi SMA Pangudi Luhur Sedayu kelas X IPA pada materi gerak harmonik sederhana dengan pembelajaran menggunakan simulasi PhET?. C. Tujuan Penelitian Berdasarkan rumusan masalah di atas maka tujuan dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui: 1. Tingkat pemahaman awal siswa-siswi SMA Pangudi Luhur Sedayu kelas X IPA pada materi gerak harmonik sederhana. 2. Tingkat pemahaman akhir siswa-siswi SMA Pangudi Luhur Sedayu kelas X IPA pada materi gerak harmonik sederhana dengan pembelajaran menggunakan simulasi PhET. 3. Peningkatan pemahaman siswa-siswi SMA Pangudi Luhur Sedayu kelas X IPA pada materi gerak harmonik sederhana dengan pembelajaran menggunakan PhET.. D. Manfaat Manfaat penelitian ini adalah: 1. Sebagai masukan bagi sekolah untuk memfungsikan media pembelajaran lain (PhET) demi kelancaran proses belajar mengajar di sekolah.. 4.

(22) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2. Sebagai bahan masukan guru di sekolah dan lembaga pendidikan lain dalam meningkatkan pemahaman belajar fisika di SMA dengan simulasi PhET. 3. Sebagai bahan untuk membuat siswa tertarik dengan pembelajaran fisika melalui metode simulasi komputer (PhET).. 5.

(23) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB II LANDASAN TEORI. A. Belajar 1. Pengertian Belajar a. Beberapa ahli memiliki definisi yang berbeda tentang belajar. Beberapa definisi dikemukakan antara lain (Khodijah 2014: 47-50): 1) Harold Spears (1995) menyatakan bahwa learning is to observe, to read, to imite, to tray something themselves, to listen, to follow direction (belajar adalah mengamati, membaca, mengimitasi, mencoba sesuatu sendiri, mendengarkan, mengikuti petunjuk). 2) Lester Crow dan Alice Crow (1958) menyatakan bahwa belajar adalah perolehan kebiasaan, pengetahuan, dan sikap, termasuk cara baru untuk melakukan sesuatu dan upaya-upaya seseorang dalam mengatasi kendala atau menyesuaikan situasi yang baru. Belajar menggambarkan perubahan progresif perilaku seseorang ketika beraksi terhadap tuntutan-tuntutan yang dihadapkan pada dirinya. Belajar memungkinkan seseorang memuaskan perhatian atau mencapai tujuan. 3) Cronbach (1960) menyatakan bahwa learning is shown by a change in behavior as a result of experience (belajar ditujukan oleh perubahan perilaku sebagai hasil pengalaman).. 6.

(24) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 4) Bell-Gredler (1986) menyatakan bahwa learning is the process by which human acquire a variety of competencies, skills, and attitudes (belajar sebagai proses perolehan berbagai kompetensi, keterampilan, dan sikap). b. Menurut Winkel (Khairani, 2013: 4) belajar adalah proses mental yang mengarah pada penguasaan pengetahuan, kecakapan skill, kebiasaan atau sikap yang semuanya diperoleh, disimpan dan dilakukan sehingga menimbulkan tingkah laku yang progresif dan adaptif. c. Menurut Slameto (2015: 54-72) ada dua faktor yang mempengaruhi keberhasilan seseorang dalam belajar, yaitu faktor intern dan faktor ekstern. Faktor intern adalah faktor yang ada dalam diri individu/ siswa yang sedang belajar meliputi: faktor jasmaniah seperti kesehatan dan cacat tubuh, faktor psikologis seperti inteligensi, perhatian, minat, bakat, motif, kematangan, dan kesiapan, dan faktor kelelahan. Faktor ekstern adalah faktor yang ada di luar individu/ siswa meliputi: faktor keluarga seperti cara orang tua mendidik, relasi antar keluarga, suasana rumah, keadaan ekonomi keluarga, pengertian orang tua, dan latar belakang kebudayaan; faktor sekolah seperti metode mengajar, kurikulum, relasi/ hubungan guru dengan siswa, relasi/ hubungan siswa dengan siswa, disiplin sekolah, alat pelajaran, waktu sekolah, standar pelajaran di atas ukuran, keadaan gedung, metode belajar, dan tugas rumah; serta faktor masyarakat seperti kegiatan siswa dalam. 7.

(25) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. masyarakat, media massa, teman bergaul, dan bentuk kehidupan masyarakat. Berdasarkan definisi dari beberapa ahli di atas dapat dikatakan bahwa belajar adalah suatu proses usaha yang dilakukan individu untuk memperoleh perubahan tingkah laku yang baru sebagai pengalaman individu itu sendiri. 2. Hakikat Belajar Hakikat belajar adalah suatu proses usaha yang dilakukan secara sadar dan terus menerus melalui bermacam-macam aktivitas dan pengalaman guna memperoleh pengetahuan baru sehingga menyebabkan perubahan tingkah laku yang lebih baik (Khairani, 2013: 12). 3. Ciri-ciri Belajar Berikut ini merupakan ciri-ciri dari belajar (Khairani, 2013: 8-9): a. Belajar ditandai dengan adanya perubahan tingkah laku (change of behaviour). Ini berarti bahwa hasil dari belajar hanya dapat diamati dari tingkah laku yaitu adanya perubahan tingkah laku, dari tidak tahu menjadi tahu, dari tidak terampil menjadi terampil, dan sebagainya. Tanpa pengamatan dari tingkah laku hasil belajar orang tidak dapat mengetahui ada tidaknya hasil belajar. Oleh karena itu perubahan hasil belajar hendaknya dinyatakan dalam bentuk yang dapat diamati. b. Perubahan perilaku relatif permanen, ini berarti bahwa perubahan tingkah laku yang terjadi karena belajar untuk waktu tertentu akan tetap atau tidak berubah-ubah.. 8.

(26) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. c. Perubahan tingkah laku tidak harus segera dapat diamati pada proses belajar berlangsung, perubahan perilaku tersebut bersifat potensial. Artinya hasil belajar tidak selalu sertamerta terlihat segera setelah selesai belajar. Hasil belajar terus berproses setelah kegiatan belajar selesai. d. Perubahan tingkah laku merupakan hasil latihan atau pengalaman. Artinya belajar itu harus dilakukan secara aktif, sengaja, terencana, bukan karena peristiwa yang insendental. e. Pengalaman atau latihan itu dapat memberi penguatan. Sesuatu yang memperkuat memberikan semangat atau dorongan untuk mengubah tingkah laku. 4. Tujuan Belajar Berikut ini merupakan tujuan dari belajar (Khairani, 2013: 13-14): a. Menambah pengetahuan dalam berbagai bidang ilmu; b. Meningkatkan keterampilan atau kecakapan; c. Mengembangkan dan meningkatkan kemampuan berpikir peserta didik; d. Mengadakan perubahan tingkah laku di dalam diri; e. Mengubah kebiasaan; f. Mengubah sikap; g. Mengubah pola pikir; h. Mengubah sikap mental; i. Mengubah, membangun dan mengembangkan kepribadian, watak dan karakter.. 9.

(27) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 5. Hasil Belajar Menurut Sudjana (2012: 3), hasil belajar siswa pada hakikatnya adalah perubahan tingkah laku yang mencakup bidang kognitif, afektif, dan psikomotorik yang diinginkan pada diri siswa. Penilaian hasil belajar adalah proses pemberian nilai terhadap hasil-hasil belajar yang dicapai siswa dengan kriteria tertentu (Sudjana, 2012: 3). Penilaian proses belajar merupakan upaya untuk memberi nilai terhadap kegiatan belajar mengajar yang dilakukan oleh siswa dan guru dalam mencapai tujuan pengajaran. Jadi hasil belajar merupakan suatu hasil yang diharapkan dari usaha siswa dalam mengikuti proses pembelajaran yang telah ditetapkan dalam rumusan perilaku tertentu.. B. Tingkat Pemahaman Taksonomi Bloom merujuk pada taksonomi yang dibuat untuk tujuan pendidikan. Taksonomi ini pertama kali dikembangkan oleh Benjamin S. Bloom pada tahun 1956. Dalam hal ini, tujuan pendidikan dibagi menjadi beberapa domain (ranah, kawasan) dan setiap domain tersebut dibagi kembali ke dalam pembagian yang labih rinci berdasarkan hierarki (Surya, 2014: 120). Tujuan pendidikan dibagi ke dalam tiga domain, yaitu sebagai berikut ini (Surya, 2014: 120): 1. Cognitive Domain (Ranah Kognitif), yang berisi perilaku-perilaku yang menekankan aspek intelektual, seperti pengetahuan, pengertian, dan keterampilan berpikir.. 10.

(28) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2. Affective. Domain. (Ranah. Afektif),. berisi. perilaku-perilaku. yang. menekankan aspek perasaan dan emosi, seperti minat, sikap, apresiasi, dan cara penyesuaian diri. 3. Psychomotor Domain (Ranah Psikomotor), berisi perilaku-perilaku yang menekankan aspek keterampilan motorik seperti tulisan tangan, mengetik, berenang, dan mengoperasikan mesin. Dalam uraian berikut akan dijelaskan secara lebih rinci ketiga ranah di atas. 1. Ranah Kognitif Pada tabel 2.1 diperlihatkan skema ranah kognitif Dimensi Proses Kognitif (Anderson, 2010: 100-102) Tabel 2.1. Dimensi Proses Kognitif Kategori dan Nama-nama Lain Definisi dan Contoh Proses Kognitif 1. MENGINGAT – Mengambil pengetahuan dari memori jangka panjang. 1.1 Mengenali Mengidentifikasi Menempatkan pengetahuan dalam memori jangka panjang yang sesuai dengan pengetahuan tersebut. Misalnya, mengenali tanggal terjadinya peristiwaperistiwa penting dalam sejarah Indonesia. 1.2 Mengingat kembali. Mengambil. Mengambil pengetahuan yang relevan dan memori jangka panjang. Misalnya, mengingat kembali tanggal peristiwaperistiwa penting dalam sejarah Indonesia. 2. MEMAHAMI – Mengkonstruksi makna dari materi pembelajaran, termasuk apa yang diucapkan, ditulis, dan digambar oleh guru. 2.1 Menafsirkan Mengklarifikasi, Mengubah satu bentuk gambaran Memparafrasakan, (misalnya, angka) jadi bentuk lain Mempresentasikan, (misalnya, kata-kata). Misalnya, Menerjemahkan memparafrasakan ucapan dan dokumen penting. 2.2 Mencontohkan. Mengilustrasikan, Memberi contoh. Menemukan contoh atau ilustrasi tentang konsep atau prinsip. Misalnya, memberi contoh tentang aliran-aliran seni lukis.. 11.

(29) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2.3 Mengklasifikasikan. Mengkategorikan, Mengelompokkan. Menentukan sesuatu dalam satu kategori. Misalnya, mengklasifikasikan kelainankelainan mental yang telah diteliti atau dijelaskan.. 2.4 Merangkum. Mengabstraksi, Menggeneralisasi. Mangabstraksikan tema umum atau poinpoin pokok. Misalnya, menulis ringkasan pendek tentang peristiwa-peristiwa yang ditayangkan di televisi.. 2.5 Menyimpulkan. Menyarikan, Mengekstrapolasi, Menginterpolasi, Memprediksi. Membuat kesimpulan yang logis dari informasi yang diterima. Misalnya, dalam belajar bahasa asing, menyimpulkan tata bahasa berdasarkan contoh-contohnya.. 2.6 Membandingkan. Mengontraskan, Memetakan, Mencocokan. Menentukan hubungan antara dua ide, dua objek, dan semacamnya Misalnya, membandingkan peristiwa-peristiwa sejarah dengan keadaan sekarang.. 2.7 Menjelaskan. Membuat model. 3.2 Mengimplementasikan. Menggunakan. 4.2 Mengorganisasi. Menemukan, Koherensi, Memadukan,. Membuat model sebab-akibat dalam sebuah sistem. Misalnya, menjelaskan sebab-sebab terjadinya peristiwaperistiwa penting pada abad ke-18 di Indonesia. 3. MENGAPLIKASIKAN – Menerapkan atau menggunakan suatu prosedur dalam keadaan tertentu. 3.1 Mengekseku- Melaksanakan Menerapkan suatu prosedur pada tugas si yang familier. Misalnya, membagi satu bilangan dengan bilangan lain, kedua bilangan ini terdiri dari beberapa digit. Menerapkan suatu prosedur pada tugas yang tidak familier. Misalnya, menggunakan hukum Newton kedua pada konteks yang tepat. 4. MENGANALISIS – Memecah-mecah materi jadi bagian-bagian penyusunannya dan menentukan hubungan-hubungan antarbagian itu dan hubungan antara bagian-bagian tersebut dan keseluruhan struktur atau tujuan. 4.1 Membedakan Menyendirikan, Membedakan bagian materi pelajaran yang Memilah, relevan dari yang tidak relevan, bagian Memfokuskan, yang penting dari yang tidak penting. Memilih Membedakan antara bilangan yang relevan dan bilangan yang tidak relevan dalam soal cerita matematika. Menentukan bagaimana elemen-elemen bekerja atau berfungsi dalam sebuah struktur. Misalnya, menyusun bukti-bukti. 12.

(30) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Membuat garis besar, Mendeskripsikan peran, Menstrukturkan. dalam cerita sejarah jadi bukti-bukti yang mendukung dan menentang suatu penjelasan historis.. 4.3 Mengantribusikan. Mendekonstruksi. Menentukan sudut pandang, bias, nilai, atau maksud di balik materi pelajaran. Misalnya, menunjukkan sudut pandang penulis suatu esai sesuai dengan pandangan politik si penulis. 5. MENGEVALUASI – Mengambil keputusan berdasarkan kriteria dan /atau standar. 5.1 Memeriksa Mengoordinasi, Menemukan inkonsistensi atau kesalahan Mendeteksi, dalam suatu proses atau produk; Memonitor, menentukan apakah suatu proses atau Menguji produk memiliki konsistensi internal; menemukan efektivitas suatu prosedur yang sedang dipraktikkan. Misalnya, memeriksa apakah kesimpulan-kesimpulan seorang ilmuwan sesuai dengan data-data amatan atau tidak. 5.2 Mengkritik. Menilai. 6.2 Merencanakan. Mendesain. Merencanakan prosedur untuk menyelesaikan suatu tugas. Misalnya, merencanakan proposal penelitian tentang topik sejarah tertentu.. 6.3 Memproduksi. Mengkonstruksi. Menciptakan suatu produk. Misalnya, membuat habitat untuk spesies tertentu demi suatu tujuan.. Menemukan inkosistensi antara suatu produk dan kriteria eksternal; menentukan apakah suatu produk memiliki konsistensi eksternal; menemukan ketepatan suatu prosedur untuk menyelesaikan masalah. Misalnya, menentukan satu metode terbaik dari dua metode untuk menyelesaikan masalah. 6. MENCIPTA – Memadukan bagian-bagian untuk membentuk sesuatu yang baru dan koheren 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 fenomenon.. 13.

(31) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2. Ranah Afektif Pembagian ranah afektif disusun Bloom bersama dengan David Krathwol yang terdiri atas (Surya, 2014: 122-125): 1) Penerimaan (Receiving/ Attending) Kesediaan. untuk. menyadari. adanya. suatu. fenomena. di. lingkungannya. Dalam pengajaran bentuknya berupa mendapatkan perhatian, mempertahankannya, dan mengarahkannya. 2) Tanggapan (Responding) Memberikan reaksi terhadap fenomena yang ada di lingkungannya. Meliputi persetujuan, kesediaan, dan kepuasan dalam memberikan tanggapan. 3) Penghargaan (Valuing) Berkaitan dengan harga atau nilai yang diterapkan pada suatu objek, fenomena, atau tingkah laku. Penilaian berdasarkan pada internalisasi dari serangkaian nilai tertentu yang diekspresikan ke dalam tingkah laku. 4) Pengorganisasian (Organization) Memadukan nilai-nilai yang berbeda, menyelesaikan konflik di antaranya, dan membentuk suatu sistem nilai yang konsisten.. 14.

(32) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 5) Karakteristik Berdasarkan Nilai-nilai (Characterization by a Value or Value Complex) Memiliki sistem nilai yang mengendalikan tingkah-lakunya sehingga menjadi karakteristik gaya hidupnya. 3. Ranah Psikomotorik Rincian dalam ranah psikomotorik ini tidak dibuat oleh Bloom, tapi oleh ahli lain berdasarkan domain yang dibuat Bloom yang terdiri atas (Surya, 2014: 123-124): 1) Persepsi (Perception) Penggunaan alat indera untuk menjadi pegangan dalam membantu gerakan. 2) Kesiapan (Set) Kesiapan fisik, mental, dan emosional untuk melakukan gerakan. 3) Respon Terpimpin (Guided Response) Tahap awal dalam mempelajari keterampilan yang kompleks, termasuk di dalamnya imitasi dan gerak coba-coba. 4) Mekanisme (Mechanism) Membiasakan gerakan-gerakan yang telah dipelajari sehingga tampil dengan meyakinkan dan cakap. 5) Respons Tampak yang Kompleks (Complex Overt Response) Gerakan motoris yang terampil yang didalamnya terdiri dari polapola gerakan yang kompleks.. 15.

(33) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 6) Penyesuaian (Adaptation) Keterampilan yang sudah berkembang sehingga dapat disesuaikan dalam berbagai situasi. 7) Penciptaan (Origination) Membuat pola gerakan baru yang disesuaikan dengan situasi atau permasalahan tertentu. C. Simulasi Komputer Menurut Suparno (2013: 117) simulasi komputer adalah model pembelajaran menggunakan program komputer untuk mensimulasikan beberapa percobaan fisika, tidak lewat percobaan di laboratorium, tetapi lewat monitor komputer dan siswa dapat mempelajari dari simulasi itu. Simulasi komputer memiliki beberapa keuntungan dalam membantu proses pembelajaran dengan simulasi komputer (Suparno, 2013: 119-120): 1. Dapat dilakukan kapan pun termasuk di rumah sehingga mereka dapat belajar lebih lama dan mengulangi bahan lebih lama tanpa terikat guru, jam atau waktu. 2. Dapat menyajikan simulasi dari percobaan yang sulit dan alatnya mahal, dengan cara yang murah dan mudah bahkan dapat dilihat oleh mahasiswa lebih jelas. Misalnya percobaan nuklir, dapat dilihat dalam simulasi tanpa harus mencoba nuklir sendiri. 3. Reaksi dan kejadian mikro dapat disimulasikan dengan jelas dalam model sehingga siswa makin jelas menangkap konsepnya. Misalnya, model gerak. 16.

(34) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. atom atau molekul yang sulit dilihat mata dapat dilakukan dengan simulasi komputer. 4. Di internet banyak sekali percobaan dengan simulasi yang dapat dijadikan tugas siswa untuk mengamati dan mempelajarinya. 5. Para ahli miskonsepsi menemukan bahwa simulasi komputer dapat membantu menghilangkan miskonsepsi siswa karena siswa dapat membandingkan pemikirannya yang tidak benar dengan simulasi yang mereka lakukan dan lihat. D. Simulasi PhET (Physics Education Technology) Simulasi PhET (Physics Education Technology) adalah sebuah aplikasi yang berisi simulasi belajar dan mengajar, dimana simulasi PhET ini dibuat dan dikembangkan oleh University of Colorado. Simulasi PhET dapat dijalankan secara langsung dari website (http://phet.colorado.edu) apabila ada koneksi internet, bisa juga diunduh secara gratis sehingga dapat dijalankan secara offline apabila tidak ada koneksi internet (Prihatiningtyas: 2013). Simulasi PhET berisi pembelajaran fisika, biologi, dan kimia untuk kepentingan pengajaran di kelas atau belajar individu. Simulasi PhET menggunakan sebuah animasi (gambar bergerak) dan dibuat seperti permainan karena siswa dapat belajar dengan mencoba-coba sendiri layaknya bermain permainan tanpa ada resiko yang lebih. Simulasi PhET menekankan hubungan antara fenomena kehidupan nyata dengan ilmu yang mendasari, mendukung pendekatan interaktif dan konstruktivis, memberikan umpan balik, dan menyediakan tempat kerja kreatif (Prihatiningtyas: 2013). Dalam simulasi. 17.

(35) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. PhET ini juga dapat memperlihatkan obyek-obyek yang tidak dapat dilihat oleh mata secara langsung misalkan saja elektron, foton, dan medan listrik. Simulasi PhET ini sangat berguna untuk meningkatkan kemampuan siswa karena simulasi PhET memberikan renspon yang cepat setelah diatur, dimana respon tersebut bisa berupa obyek yang bergerak, hasil grafik, maupun hasil angka. Pengaturan simulasi PhET ini dapat dilakukan dengan mudah dan sederhana dimana menggunakan click-drag tombol-tombol yang ada. Pada gambar 2.1 sampai 2.3 akan ditunjukkan penampilan awal simulasi PhET. Manfaat dari simulasi PhET diuraikan sebagai berikut (Isna: 2016): 1. Dapat dijadikan suatu pendekatan pembelajaran yang membutuhkan keterlibatan dan interaksi dengan siswa; 2. Memberikan umpan balik yang dinamis; 3. Mendidik siswa agar memiliki pola berfikir kontruktivisme, dimana siswa dapat menggabungkan pengetahuan awal dengan temuantemuan virtual dari simulasi yang dijalankan; 4. Membuat pembelajaran lebih menarik karena siswa dapat belajar sekaligus bermain pada simulasi tersebut.. 18.

(36) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Pada gambar 2.1 ditunjukkan penampilan awal PhET. Bila kita membuka program PhET yang akan muncul seperti gambar 2.1. Gambar 2.1. Tampilan Awal Physics Education Technology (PhET). Pada gambar 2.2 ditunjukkan tampilan awal simulasi PhET untuk materi ayunan bandul sedangkan pada gambar 2.3 adalah tampilan awal simulasi PhET untuk materi pegas. Gambar 2.2 Tampilan awal simulasi PhET materi ayunan bandul. 19.

(37) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 2.3 Tampilan awal simulasi PhET materi pegas. Penggunaan program PhET secara rinci dijelaskan dalam Lembar Kerja Siswa (LKS) bagi siswa di lampiran 5 untuk pegas dan lampiran 6 untuk ayunan bandul.. E. Materi Pembelajaran Gerak Harmonik Sederhana 1. Pengertian Gerak Harmonik Sederhana (Raharja, 2014: 92) Syarat sebuah getaran termasuk dalam gerak harmonik sederhana (GHS): a. Benda yang bergetar atau bergerak bolak-balik. b. Ada kedudukan seimbang dari benda tersebut (biasanya, perpindahan searah sumbu-x positif dianggap perpindahan positif). c. Gaya pemulih F yang bekerja pada benda bermassa untuk kembali ke titik seimbang. Gaya pemulih F itu berbanding lurus dengan. 20.

(38) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. perpindahan x benda terhadap titik seimbang dan gaya pemulih mengarah ke titik seimbang tersebut. Gerak harmonik sederhana (GHS) adalah keadaan khusus dari peristiwa getaran. Sebagai contoh, jika bandul sederhana tidak diganggu, maka pendulum dalam keadaan diam atau berada pada posisi seimbang. Tali dan beban pada bandul tergantung secara vertikal. Untuk mengayunkan bandul tersebut harus ditarik ke samping dari posisi seimbang. Gaya pada benda menjadi tidak seimbang sehingga bergerak menuju titik seimbang. Bandul mengayun melewati titik seimbang dan terus bergerak sampai berhenti sesaat di sisi yang berlawanan. Untuk satu getaran dari bandul adalah getaran dari ayunan kanan ke kiri dan kembali lagi ke kanan.. 2. Gaya Pemulih dan Persamaan Gerak (Kanginan, 2016: 462-463). Gambar 2.4 Gaya pemulih yang bekerja pada suatu benda yang dihubungkan dengan pegas sebanding dengan simpangannya dari kedudukan seimbang, x=0. (a) Ketika x positif (pegas tertarik), gaya pemulih ke kiri. (b) Ketika x nol (pegas bebas, gaya pemulih nol). (c) Ketika x negatif (pegas tertekan), gaya pemulih ke kanan.. 21.

(39) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gerak benda m yang dihubungkan dengan ujung pegas bebas yang mendatar di atas suatu bidang datar licin (gesekan diabaikan). Ketika pegas diberi simpangan x (ditarik atau ditekan sejauh x), pegas akan memberikan gaya sebesar F=kx. Posisi keseimbangan benda m adalah posisi ketika pegas belum ditarik atau ditekan. Pada posisi keseimbangan, simpangan x = 0 sehingga gaya pegas F = kx= 0. Pada gambar 2.4a, benda m ditarik sejauh A ke kanan sehingga simpangan adalah x = +A, dan otomatis gaya pegas F = -kA. Gaya pegas F = kA berarah ke kiri sehingga cenderung menggerakkan benda m ke kiri jika benda m dibebaskan (tidak ditahan). Benda m bergerak ke kiri melalui posisi keseimbangannya (lihat Gambar 2.4b). pada posisi tersebut x = 0, dan otomatis F = -kx = 0. Tampak bahwa pada posisi keseimbangan tidak bekerja gaya pegas (sebab F = 0). Akan tetapi pada posisi x = 0, benda m telah memiliki kecepatan dalam arah ke kiri sehingga benda m terus bergerak ke kiri. Begitu simpangan x negatif (ke kiri), maka pada benda m akan bekerja gaya pegas F = -kx ke arah kanan (lihat gambar 2.4c). gaya pegas yang berlawanan arah dengan simpangan memperlambat gerak benda hingga akhirnya berhenti sesaat di titik terjauh kiri dimana x = -A dan otomatis gaya pegas F = -kx = kA yang positif (berarah ke kanan) akan menggerakkan benda ke kanan untuk kembali melalui titik keseimbangannya. Demikian seterusnya, benda bergerak bolakbalik di sekitar titik keseimbangannya. Gerak seperti itu disebut gerak harmonik sederhana (disingkat GHS).. 22.

(40) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. a. Gaya Pemulih (Kanginan, 2016: 463) Dari Gambar 2.4, gerak bolak-balik dengan m disebabkan pada benda m bekerja gaya pegas F = -kx. Gaya pegas selalu sebanding dengan simpangan x dan juga selalu berlawanan arah dengan simpangan x. Maksudnya, ketika simpangan x berarah ke kanan dari titik keseimbangan (nilai x positif), maka gaya pegas F = -kx berarah ke kiri (nilai F negatif), dan ketika simpangan x berarah ke kiri dari titik keseimbangan (nilai x negatif), maka gaya pegas F = -kx berarah ke kanan (nilai F positif). Sehingga, gaya yang besarnya sebanding dengan simpangan dan selalu berlawanan arah dengan arah simpangan (posisi) disebut sebagai gaya pemulih. Gaya pemulih selalu menyebabkan benda bergerak bolak-balik di sekitar titik kesetimbangan (gerak harmonik sederhana). Gaya pemulih selalu berlawanan dengan arah posisi (arah gerak) benda. b. Persamaan Gerak Harmonik Sederhana (Kanginan, 2016: 465-466) Dari Gambar (2.4) ketika pegas diregangkan ke kanan sejauh x atau tertekan ke kiri sejauh x, satu-satunya gaya yang bekerja pada benda m adalah F = -kx, sedangkan menurut hukum II Newton, F = ma. Dengan demikian, ma = -kx. ma + kx = 0. (1). dengan x sebagai posisi, percepatan (a) adalah turunan kedua dari x sehingga Persamaan (1) dapat ditulis sebagai berikut. +. =0. (1-1). 23.

(41) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Bagi kedua ruas persamaan (1-1) dengan m. 2. 2. +. =0. (1-2). Persamaan (1-2) adalah persamaan diferensial homogen orde kedua. Secara matematis, persamaan seperti itu memiliki penyelesaian yang berbentuk fungsi sinusoidal, yaitu sebagai berikut. x(t) = A sin (ωt + θ0) atau x(t) = A cos (ωt + θ0). (1-3). dengan A = amplitudo atau simpangan maksimum (m), ω = frekuensi sudut (rad/s), θ = ωt + θ0 = sudut fase (rad), θ0 =ω(t = 0) = sudut fase awal (rad).. Anda boleh memilih persamaan simpangan sebagai x(t) = A sin (ωt + θ0) atau x(t) = A cos (ωt + θ0). Hal terpenting yang perlu anda lakukan adalah langsung menentukan sudut fase awal θ0, yang diperoleh dari kondisi awal. Misalnya anda memilih persamaan simpangan sebagai berikut. Persamaan simpangan x(t) = A sin (ωt + θ0). (1-4). Sudut θ0 diperoleh dari kondisi awal x(t =0) = A sin (ω(0) + θ0). Persamaan kondisi awal x(t =0) = A sin θ0. (1-5). 24.

(42) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. misalnya benda m mulai bergerak dari titik keseimbangan (berarti x = 0), maka sudut θ0 diperoleh dari persamaan kondisi awal. x(t) = A sin (ωt + θ0) x(t =0) = A sin (0 + θ0). (1-6). Saat x(t =0) benda berada di x = 0 sehingga 0 = A sin θ0 dengan θ0 = 0. Persamaan simpangan menjadi seperti berikut. x(t) = A sin (ωt + 0) x(t) = A sin ωt. (1-7). Bagaimana jika benda m mulai bergerak dari titik terjauh sebelah kanan, berarti x = +A, maka sudut θ0 diperoleh dari persamaan kondisi awal. x(t) = A sin (ωt + θ0) x(t =0) = A sin (0 + θ0). (1-8). Saat x(t =0) benda di x = +A sehingga A = A sin θ0 dengan sin θ0 = 1 = sin 2 maka. 0. = 2 Persamaan simpangan menjadi seperti berikut. x(t) = A sin (ωt +2). (1-9). 3. Periode Gerak Harmonik Sederhana pada Pegas (Kanginan, 2016: 471472) Percepatan GHS a = -ω2x. (2). substitusi a = -ω2x ke dalam Persamaan (1), ma + kx = 0 sehingga memberikan hasil berikut. m(-ω2x) + kx = 0 mω2x = kx. 25.

(43) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ω2 =. (2-1). ω=. (2-2). Frekuensi sudut. Selanjutnya, periode gerak harmonik sederhana benda pada ujung pegas mendatar atau tegak yang bergetar dapat diturunkan dari ω =. 2. yaitu sebagai. berikut. =. ↔. =. (2-3). Periode. Catatan penting:. = 2. (2-4). Periode getaran benda pada ujung pegas (mendatar atau vertikal) yang dirumuskan oleh. = 2. hanya berlaku jika pengamat satu acuan dengan. pegas yang bergetar. Misalnya untuk pegas yang bergetar di laboratorium, rumus. = 2. berlaku untuk pengamat yang ada di laboratorium. Akan. = 2. tidak berlaku bagi pengamat yang diam di laboratorium.. tetapi, jika pegas bergetar sambil bergerak translasi terhadap laboratorium, rumus. Untuk kasus seperti ini, rumus. = 2. hanya berlaku untuk pengamat. yang diam pada pegas yang sedang bergerak translasi. Sehingga, titik acuan yang diketahui selalu diam terhadap pegas adalah pusat massa sistem pegas.. 26.

(44) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 4. Gerak Harmonik Sederhana pada Bandul Sederhana (Raharja, 2014: 103105) Gaya pemulih FP yang mengembalikan beban bandul ke posisi semula adalah FP = mg sin θ. Adapun gaya tegangan tali T menyangga tali agar beban bandul tetap bergerak sepanjang lintasan lingkaran. FP = mg sin θ. Gambar 2.5. Ayunan bandul sederhana Anggap panjang bandul L membentuk sudut θ secara vertikal. Dalam hal ini simpangan beban adalah x. Ketika sudut simpangan θ (dalam radian) dibuat kecil sehingga sin θ = θ. Catatan, tidak ada perbedaan jauh antara sin θ dan θ jika nilai sudut lebih kecil dari 8. Secara otomatis, panjang busur lingkaran dari titik kesetimbangan memiliki hubungan. x=Lθ. (2-5). Ketika persamaan tersebut dimasukkan ke dalam persamaan gaya pemulih akan diperoleh Fp = mg sin θ ~ Fp = mg. 27. (2-6).

(45) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gaya yang bekerja pada benda yang bergerak harmonik sederhana dirumuskan sebagai FGHS = -mω2x. (2-7). Tanda negatif menunjukkan gaya F berlawanan arah dengan simpangan x. Gaya pemulih beban bandul harus sama dengan gaya F. Dengan demikian, FP = FGHS mg = mω2x atau ω2= Dengan menggunakan persamaan frekuensi sudut periode bandul sederhana, yaitu =2. (2-8). =. , maka diperoleh. (2-9). Periode bandul sederhana bergantung pada besarnya percepatan gravitasi g dan panjang tali L. Periode bandul sebanding dengan akar kuadrat panjang tali dan berbanding terbalik dengan akar kuadrat percepatan gravitasi. Jadi, bandul sederhana mempunyai periode berbeda ketika dibawa ke bulan. Ingat, periode bandul tidak dipengaruhi oleh massa beban yang tergantung pada tali.. 28.

(46) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB III METODE PENELITIAN. A. Jenis Penelitian Jenis penelitian ini adalah penelitian kuantitatif. Penelitian kuantitatif adalah jenis penelitian yang menggunakan data berupa skor atau angka, kemudian menggunakan analisis statistik (Suparno, 2014: 119). B. Waktu dan Tempat Penelitian 1. Waktu Pelaksanaan penelitian ini memerlukan waktu dimulai dari bulan April 2018 sampai dengan bulan Juni 2018. 2. Tempat Penelitian ini di laksanakan di SMA Pangudi Luhur Sedayu. Dimana SMA Pangudi Luhur Sedayu beralamatkan Jalan Wates KM 12, Gubug, Argosari, Sedayu, Bantul. C. Populasi dan Sampel Penelitian 1. Populasi Populasi adalah kelompok lebih besar dimana hasil penelitian diharapkan berlaku; semua anggota grup yang akan diteliti (Suparno, 2014: 43).. 29.

(47) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Pada penelitian ini populasi yang digunakan adalah semua siswasiswi SMA Pangudi Luhur Sedayu kelas X IPA yang berjumlah kurang lebih 70 siswa. 2. Sampel Sampel adalah menunjuk pada suatu kelompok dimana informasi atau data didapatkan. Sampel adalah himpunan bagian dari populasi (Suparno, 2014: 43). Pada penelitian ini sampel yang digunakan adalah siswa-siswi SMA Pangudi Luhur Sedayu kelas X IPA yang berjumlah kurang lebih 56 siswa. D. Variabel Penelitian Variabel adalah suatu konsep yang mengungkapkan kelompok objek atau hal yang nilainya berbeda-beda seperti gender, kemampuan, intelegensi, nilai, minat, sikap, motivasi, warna mata, penghasilan, umur, dll (Suparno, 2014: 29). 1. Variabel Bebas Variabel bebas adalah variabel yang bebas, berdiri sendiri (Suparno, 2014: 30). Dalam penelitian ini yang menjadi variabel bebas adalah metode pembelajaran dengan menggunakan simulasi PhET.. 30.

(48) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2. Variabel Terikat Variabel terikat adalah variabel yang tergantung pada variabel bebas (Suparno, 2014: 30). Dalam penelitian ini yang menjadi variabel terikat adalah tingkat pemahaman siswa dengan menggunakan media simulasi PhET pada materi gerak harmonik sederhana. E. Desain Penelitian Desain penelitian yang digunakan adalah pretest and posttest control group, dimana desain penelitian ini terdiri dari dua kelompok yaitu kelompok simulasi PhET dan kelompok kontrol. Kelompok simulasi PhET adalah kelompok yang metode pembelajarannya menggunakan simulasi PhET, sedangkan kelompok kontrol adalah kelompok yang metode pembelajarannya tidak. menggunakan. simulasi. PhET. atau. metode. pembelajarannya. menggunakan ceramah interaktif. Awal pembelajaran dilakukan test awal (pretest) pada kedua kelompok untuk mengetahui pemahaman awal pada materi gerak harmonik sederhana siswa-siswi X IPA SMA Pangudi Luhur Sedayu. Setelah test awal, dilanjutkan pembelajaran. Kelompok simulasi PhET pada pertemuan pertama digunakan untuk perkenalan simulasi PhET secara umum dan pengerjaan LKS 1, pada pertemuan kedua dan ketiga digunakan untuk pembelajaran menggunakan simulasi PhET serta pembahsan LKS dan penguatan materi. Sedangkan kelompok kontrol pada pertemuan pertama,. 31.

(49) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. kedua dan ketiga dilanjutkan pembelajaran menggunakan metode ceramah interaktif. Setelah pembelajaran dilaksanakan pada kedua kelompok maka dilakukan test akhir (posttest) untuk mengetahui peningkatan pemahaman pada materi gerak harmonik sederhana siswa-siswi X IPA SMA Pangudi Luhur Sedayu. Desain penelitian yang digunakan dapat dilihat pada tabel 3.1 berikut: Tabel 3.1 Pretest and Posttest Control Group Treatment Group. O1. X1. O1’. Control Group. O2. X2. O2’. Keterangan: O1. : Pretest kelas treatment (simulasi PhET). X1. : Pembelajaran dengan metode simulasi PhET. O1’. : Posttest kelas treatment (simulasi PhET). O2. : Pretest kelas kontrol (ceramah interaktif). X2. : Pembelajaran dengan metode ceramah interaktif. O2’. : Posttest kelas kontrol (ceramah interaktif). F. Treatmen Treatmen adalah perlakuan khusus peneliti kepada subjek atau sampel yang mau diteliti agar nantinya mendapatkan data yang diinginkan (Suparno, 2014: 49).. 32.

(50) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 1. Kelompok Simulasi PhET Kelompok simulasi PhET adalah kelompok yang sengaja diberi treatmen (perlakuan khusus). Metode simulasi PhET yang akan digunakan adalah metode simulasi PhET terbimbing dimana siswa akan diberi LKS (Lembar Kerja Siswa) pada saat proses pembelajaran. Dengan adanya LKS (Lembar Kerja Siswa) siswa tidak akan merasa bingung, selain itu siswa juga lebih teratur dan cepat selesai. Untuk metode simulasi PhET terbimbing ini langkah-langkah yang harus dilakukan siswa, apa yang harus diamati dan diukur semua sudah ditentukan sejak awal oleh guru. Pada kelompok treatmen pertemuan pertama diisi pretest, pengenalan simulasi PhET, dan dilanjutkan siswa mengerjakan LKS 1. Selanjutnya pada pertemuan kedua siswa melanjutkan mengerjakan LKS 1 dan mengerjakan LKS 2. Pada pertemuan ketiga siswa melanjutkan mengerjakan LKS 2, siswa bersama guru membahas LKS 1 maupun LKS 2, dan dilanjutkan penguatan materi. Pada pertemuan keempat siswa mengerjakan soal posttest. 2. Kelompok Kontrol Kelompok kontrol adalah kelompok yang tidak diberi treatmen (perlakuan khusus). Pembelajaran pada kelompok kontrol dilakukan dengan metode ceramah interaktif. Kelompok kontrol dalam penelitian ini adalah kelompok yang digunakan sebagai pembanding. Pada kelompok kontrol proses pembelajaran pada pertemuan pertama dilakukan pretest dan dilanjutkan pembelajaran dengan ceramah. 33.

(51) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. interaktif. Selanjutnya pada pertemuan kedua melanjutkan pembelajaran secara ceramah interaktif dan dilanjutkan siswa mengerjakan latihan soal. Pada pertemuan ketiga dilanjutkan pembelajaran secara ceramah interaktif serta siswa mengerjakan soal posttest. G. Instrumen Pengambilan Data Instrumen adalah alat yang digunakan untuk mengumpulkan data dalam penelitian. Instrumen dibedakan menjadi tes dan non-tes (Suparno, 2014: 53). Dalam penelitian ini instrumen pengambilan data berupa tes dan non-tes. Tes berupa soal pretest dan posttest, sedangkan non-tes berupa wawancara. 1. Soal pretest dan posttest Soal pretest dan posttest berupa tes pilihan ganda dan tes essay. a. Soal Pretest Soal pretest bertujuan untuk mengetahui pemahaman awal siswa X IPA SMA Pangudi Luhur Sedayu tentang materi gerak harmonik sederhana sebelum pembelajaran. Kisi-kisi soal pretest dan kunci jawaban pretest dapat dilihat pada tabel 3.2 di bawah ini. Tabel 3.2 Kisi-kisi soal pretest dan kunci jawaban pretest No. Aspek Kognitif 1. Pengertian gerak harmonik sederhana.. Indikator. Soal. Jawaban. Siswa dapat menjelaskan pengertian gerak harmonik sederhana.. Apa yang dimaksud dengan gerak harmonik sederhana? a. Gerak bolak-balik benda. b. Gerak bolak-balik benda melalui kesetimbangan tertentu dengan beberapa getaran. Gerak bolak-balik benda melalui titik kesetimbangan tertentu dengan beberapa getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan (C).. 34.

(52) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2.. Besaran fisis gerak harmonik sederhana pada pegas dan bandul.. Siswa dapat menganalisis karakteristik besaranbasaran fisis gerak harmonik pada pegas dan bandul.. 3.. Periode dan frekuensi gerak harmonik sederhana pada pegas.. Siswa dapat menghitung periode dan frekuensi gerak harmonik sederhana pada pegas.. getaran benda. c. Gerak bolak-balik benda melalui titik kesetimbangan tertentu dengan beberapa getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan. d. Gerak bolak-balik benda melalui titik kesetimbangan. e. Gerak benda pada titik kesetimbangan dalam setiap sekon selalu konstan dengan beberapa getaran benda. Perhatikan pernyataan di bawah ini: (1)Periode, (2)Frekuensi, (3)Waktu, (4)Jumlah getaran, (5)Percepatan gravitasi, dan (6)Panjang tali. Berdasarkan pernyataan di atas yang termasuk besaran fisis gerak harmonik sederhana pada pegas dan bandul adalah... a. 1,2,3 dan 4,5,6. b. 2,4,5 dan 2,3,4. c. 2,3,4 dan 1,3,4,5. d. 1,3,4,6 dan 2,3,4,6. e. 1,3,4,5 dan 2,3,4. Ketika sebuah benda bermassa 2 kg digantung pada pegas, pegas terentang sampai 0,1 m. Tentukan periode dan frekuensi getaran pegas. g = 10 m/s2 dan ambil π = 3.. 35. Besaran fisis pada pegas: (periode, waktu, jumlah getaran, dan percepatan gravitasi). Besaran fisis pada bandul: (frekuansi, waktu, jumlah getaran). (E). 1,3,4,5 dan 2,3,4.. Diket: m = 2 kg x = 0,1 m g = 10 m/s2 π=3 Ditanya: T dan f Jawab: pada posisi seimbang gaya berat benda yang digantung pada pegas (mg) seimbang dengan gaya pemulih (kx). kx = mg k(0,1 m) = (2kg)(10 m/s2) k = 200 N/m.

(53) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. dari nilai tersebut, maka periode getaran pegas adalah =2 4.. 5.. Periode dan frekuensi gerak harmonik sederhana pada bandul.. Posisi, kecepatan, dan percepatan dari gerak harmonik sederhana.. Psikomotorik 6. Percobaan pegas dan bandul.. Siswa dapat menghitung periode dan frekuensi gerak harmonik sederhana pada bandul.. Siswa dapat menghitung posisi, kecepatan, dan percepatan dari gerak harmonik sederhana.. Siswa dapat merancang percobaan gerak harmonik sederhana pada pegas dan bandul.. Sebuah bandul dengan panjang tali 40 cm digantung beban, kemudian melakukan GHS dengan simpangan kecil di posisi seimbangnya. Tentukan periode dan frekuensi bandu. g = 10 m/s2 dan ambil π = 3. Sebuah partikel bergerak harmonik. Persamaan simpangan dinyatakan sebagai y = 4 sin 0,1t cm, dengan t dalam sekon. Tentukan: a. Persamaan kecepatan dan percepatan. b. Simpangan, kecepatan, dan percepatan pada t = 5π s.. Pilihlah salah satu: 1. Percobaan pada pegas. 2. Percobaan pada bandul. Rancanglah percobaan untuk menentukan periode pada pegas. 36. = =. ,. =2. /. = 1,67. = 0,6 s. Diket: l = 40 cm = 0,4 m g = 10 m/s2 π=3 Ditanya: T dan f Jawab: =2. = =. ,. =2. = 0,83. ,. /. = 1,2 s. Diket: Simpangan y = 4 sin 0,1t cm. Ditanya: a. v dan a b. x, v, dan a saat t =5π s Jawab: Simpangan y = 4 sin 0,1t cm a. kecepatan = = 4(0,1 cos 0,1 ) / v = (0,4 cos 0,1t) cm/s percepatan = = 0,4(−0,1 sin 0,1 ) / a = (-0,04 sin 0,1t) cm/s2 b. t = 5π s sudut θ = 0,1t = (0,1)(5π) = 0,5π rad = 900 simpangan y = 4 sin 0,1t = 4 sin 900= 4cm kecepatan v = 0,4 cos 0,1t = 0,4 cos 900= 0 percepatan a = -0,04 sin 0,1t = -0,04 sin 900 = - 0,04 cm/s2 a. Percobaan pegas: Pada percobaan pegas setelah menyiapkan alat dan bahan, maka untuk menentukan periode pada pegas yaitu dengan cara menyimpangkan pegas dengan menarik pegas yang diberi massa beban,.

(54) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. atau bandul tersebut!. Afektif 7.. 8. Metode Pembelajar -an. 9.. Apakah dengan metode pembelajaran yang sudah dilakukan membuat Anda semangat dalam belajar fisika? Berikan alasan Anda! Apakah dengan metode pembelajaran yang sudah dilakukan membuat Anda merasa terbantu dalam memahami pelajaran fisika? Berikan alasan Anda! Apakah dengan metode pembelajaran yang sudah dilakukan membuat Anda merasa tertarik dalam proses pelajaran fisika? Berikan alasan Anda!. kemudian melepaskan pegas dan menghitung periode yang terjadi pada pegas. b. Percobaan bandul: Pada percobaan bandul setelah menyiapkan alat dan bahan, maka untuk menentukan periode pada bandul yaitu dengan cara menyimpangkan bandul yang diberi massa beban, kemudian melepaskan bandul dan menghitung periode yang terjadi pada bandul.. 4 = Sangat Setuju 3 = Setuju 2 = Tidak Setuju 1 = Sangat Tidak Setuju. 4 = Sangat Setuju 3 = Setuju 2 = Tidak Setuju 1 = Sangat Tidak Setuju. 4 = Sangat Setuju 3 = Setuju 2 = Tidak Setuju 1 = Sangat Tidak Setuju. b. Soal Posttest Soal posttest bertujuan untuk mengetahui peningkatan pemahaman siswa X IPA SMA Pangudi Luhur Sedayu tentang materi gerak harmonik sederhana sesudah pembelajaran. Kisi-kisi soal posttest dan kunci jawaban posttest dapat dilihat di tabel 3.3. 37.

(55) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Tabel 3.3 Kisi-kisi soal posttest dan kunci jawaban posttest No. Aspek Kognitif 1. Pengertian gerak harmonik sederhana.. 2.. Periode dan frekuensi gerak harmonik sederhana pada pegas.. Indikator. Soal. Jawaban. Siswa dapat menjelaskan pengertian gerak harmonik sederhana.. Apa yang dimaksud dengan gerak harmonik sederhana? a. Gerak bolak-balik benda. b. Gerak bolak-balik benda melalui titik kesetimbangan tertentu dengan beberapa getaran benda. c. Gerak bolak-balik benda melalui titik kesetimbangan. d. Gerak benda pada titik kesetimbangan dalam setiap sekon selalu konstan dengan beberapa getaran benda. e. Gerak bolak-balik benda melalui titik kesetimbangan tertentu dengan beberapa getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan. Ketika sebuah benda bermassa 4 kg digantung pada pegas, pegas terentang sampai 0,2 m. Tentukan periode dan frekuensi getaran pegas. g = 10 m/s2 dan ambil π = 3.. Gerak bolak-balik benda melalui titik kesetimbangan tertentu dengan beberapa getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan (E).. Siswa dapat menghitung periode dan frekuensi gerak harmonik sederhana pada pegas.. Diket: m = 4 kg x = 0,2 m g = 10 m/s2 π=3 Ditanya: T dan f Jawab: pada posisi seimbang gaya berat benda yang digantung pada pegas (mg) seimbang dengan gaya pemulih (kx). kx = mg k(0,2 m) = (4kg)(10 m/s2) k = 200 N/m dari nilai tersebut, maka periode getaran pegas adalah =2. 0,84 s. 38. =2. /. =.

(56) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 3.. Besaran fisis gerak harmonik sederhana pada pegas dan bandul.. Siswa dapat menganalisis karakteristik besaranbasaran fisis gerak harmonik pada pagas dan bandul.. 4.. Posisi, kecepatan, dan percepatan dari gerak harmonik sederhana.. Siswa dapat menghitung posisi, kecepatan, dan percepatan dari gerak harmonik sederhana.. 5.. Periode dan frekuensi gerak harmonik. Siswa dapat menghitung periode dan frekuensi gerak. Perhatikan pernyataan di bawah ini: (1)Periode, (2)Frekuensi, (3)Waktu, (4)Jumlah getaran, (5)Percepatan gravitasi, dan (6)Panjang tali. Berdasarkan pernyataan di atas yang termasuk besaran fisis gerak harmonik sederhana pada pegas dan bandul adalah... a.1,2,3 dan 4,5,6. b.2,4,5 dan 2,3,4. c.2,3,4 dan 1,3,4,5. d.1,3,4,6 dan 2,3,4,6. e.1,3,4,5 dan 2,3,4. Sebuah partikel bergerak harmonik. Persamaan simpangan dinyatakan sebagai y = 6 sin 0,2t cm, dengan t dalam sekon. Tentukan: a. Persamaan kecepatan dan percepatan. b. Simpangan, kecepatan, dan percepatan pada t = 2,5π s.. Sebuah bandul dengan panjang tali 20 cm digantung beban, kemudian melakukan GHS dengan simpangan 39. = =. ,. = 1,19. Besaran fisis pada pegas: (periode, waktu, jumlah getaran, dan percepatan gravitasi). Besaran fisis pada bandul: (frekuensi, waktu, jumlah getaran). (E). 1,3,4,5 dan 2,3,4.. Diket: Simpangan y = 6 sin 0,2t cm. Ditanya: a. v dan a b. y, v, dan a saat t =2,5π s Jawab: Simpangan y = 6 sin 0,2t cm a. kecepatan = = 6(0,2 cos 0,2 ) / v = (1,2 cos 0,2t) cm/s percepatan = = 1,2(−0,2 sin 0,2 ) /. a = (-0,24 sin 0,2t) cm/s2 b. t = 2,5π s sudut θ = 0,2t = (0,2)(2,5π) = 0,5π rad = 900 simpangan y = 6 sin 0,2t = 6 sin 900= 6 cm kecepatan v = 1,2 cos 0,2t = 0,4 cos 900= 0 percepatan a = -0,24 sin 0,2t = -0,24 sin 900 = - 0,24 cm/s2 Diket: l = 20 cm = 0,2 m g = 10 m/s2 π=3 Ditanya: T dan f Jawab:.

(57) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. sederhana pada bandul.. Psikomotorik 6. Percobaan pegas dan bandul.. Afektif 7.. 8.. 9.. Metode Pembelajar -an. harmonik sederhana pada bandul.. Siswa dapat merancang percobaan gerak harmonik sederhana pada pegas dan bandul.. kecil di posisi seimbangnya. Tentukan periode dan frekuensi bandul. g = 10 m/s2 dan ambil π = 3.. Pilihlah salah satu: 1. Percobaan pada pegas. 2. Percobaan pada bandul. Rancanglah percobaan untuk menentukan periode pada pegas atau bandul tersebut!. Apakah dengan metode pembelajaran yang sudah dilakukan membuat Anda semangat dalam belajar fisika? Berikan alasan Anda! Apakah dengan metode pembelajaran yang sudah dilakukan membuat Anda merasa terbantu dalam memahami pelajaran fisika? Berikan alasan Anda! Apakah dengan metode pembelajaran yang sudah dilakukan membuat Anda. 40. =2. 0,84 s = =. =2 ,. ,. = 1,19. /. =. a. Percobaan pegas: Pada percobaan pegas setelah menyiapkan alat dan bahan, maka untuk menentukan periode pada pegas yaitu dengan cara menyimpangkan pegas dengan menarik pegas yang diberi massa beban, kemudian melepaskan pegas dan menghitung periode yang terjadi pada pegas. b. Percobaan bandul: Pada percobaan bandul setelah menyiapkan alat dan bahan, maka untuk menentukan periode pada bandul yaitu dengan cara menyimpangkan bandul yang diberi massa beban, kemudian melepaskan bandul dan menghitung periode yang terjadi pada bandul.. 4 = Sangat Setuju 3 = Setuju 2 = Tidak Setuju 1 = Sangat Tidak Setuju. 4 = Sangat Setuju 3 = Setuju 2 = Tidak Setuju 1 = Sangat Tidak Setuju 4 = Sangat Setuju 3 = Setuju 2 = Tidak Setuju.

(58) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. merasa tertarik dalam proses pelajaran fisika? Berikan alasan Anda!. 1 = Sangat Tidak Setuju. 2. Wawancara Menurut Suparno (2014: 61) interview/ wawancara adalah semacam koesioner lisan, suatu dialog yang dilakukan oleh peneliti untuk memperoleh informasi yang diperlukan. Dibedakan dalam pelaksanaan:  Wawancara bebas: bebas menanyakan apa saja yang diperlukan.  Wawancara terpimpin: dengan beberapa daftar pertanyaan lengkap.  Wawancara bebas terpimpin: kombinasi kedua di atas. Dalam penelitian ini wawancara dilakukan untuk melengkapi/ memperkuat pernyataan bahwa simulasi PhET dapat meningkatkan pemahaman siswa kelas treatmen pada materi gerak harmonik sederhana. Dalam wawancara siswa ditanya mengenai pembelajaran fisika selama ini, pada kelas treatmen siswa ditanya pembelajaran menggunakan simulasi PhET sedangkan pada kelas kontrol siswa ditanya pembelajaran menggunakan ceramah interaktif, apakah siswa paham materi dengan metode pembelajaran yang telah dilakukan, dan harapan ke depan untuk pembelajaran fisika. H. Validitas Instrumen Validitas mengukur atau menentukan apakah suatu tes sungguh mengukur apa yang mau diukur, yaitu apakah sesuai dengan tujuan (valid untuk). Validitas menunjuk pada kesesuaian, kepenuh-artian, bergunanya kesimpulan. 41.

(59) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. yang dibuat peneliti berdasarkan data yang dikumpulkan. Suatu tes disebut valid bila memang mengukur yang mau diukur (Suparno, 2014: 65). Dalam penelitian ini validitas instrumen dilakukan oleh ahli fisika yaitu Drs. Domi Severinus, M.Si. I. Metode Analisa Data Data yang diperolah dari skor pretest dan skor posttest kemudian dianalisis secara kuantitatif. 1. Teknik Penskoran a. Skor soal kognitif Tabel 3.4 Penskoran soal kognitif No.. Soal. 1.. Apa yang dimaksud dengan gerak harmonik sederhana? a. Gerak bolak-balik benda. b. Gerak bolak-balik benda melalui titik kesetimbangan tertentu dengan beberapa getaran benda. c. Gerak bolak-balik benda melalui titik kesetimbangan tertentu dengan beberapa getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan. d. Gerak bolak-balik benda melalui titik kesetimbangan. e. Gerak benda pada titik kesetimbangan dalam setiap sekon selalu konstan dengan beberapa getaran benda.. Keterangan Skor Skor Skor Total Gerak bolak-balik benda Jika jawaban 5 melalui titik benar. kesetimbangan tertentu dengan beberapa getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan (C). Jawaban. Jika jawaban salah/ tidak menjawab.. 42. 5 0.

(60) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2.. 3.. Perhatikan pernyataan di bawah ini: (1)Periode, (2)Frekuensi, (3)Waktu, (4)Jumlah getaran, (5)Percepatan gravitasi, dan (6)Panjang tali Berdasarkan pernyataan di atas yang termasuk besaran fisis gerak harmonik sederhana pada pegas dan bandul adalah... a. 1,2,3 dan 4,5,6. b. 2,4,5 dan 2,3,4. c. 2,3,4 dan 1,3,4,5. d. 1,3,4,6 dan 2,3,4,6. e. 1,3,4,5 dan 2,3,4. Ketika sebuah benda bermassa 2 kg digantung pada pegas, pegas terentang sampai 0,1m. Tentukan periode dan frekuensi getaran pegas. g = 10 m/s2 dan ambil π = 3.. Pada pegas: periode, waktu, jumlah getaran, percepatan gravitasi. Pada bandul: frekuensi, waktu, jumlah getaran. (E). 1,3,4,5 dan 2,3,4.. Jika jawaban benar.. Jika jawaban salah/ tidak menjawab.. Diket: m = 2 kg x = 0,1 m g = 10 m/s2 π=3 Ditanya: T dan f Jawab: pada posisi seimbang gaya berat benda yang digantung pada pegas (mg) seimbang dengan gaya pemulih (kx). kx = mg k(0,1m) = (2kg)(10 m/s2) k = 200 N/m dari nilai tersebut, maka periode getaran pegas adalah =2. 2 200 /. =2. T = 0,6 s Sedangkan frekuensi. 43. Jika jawaban benar dan lengkap. Jika menjawab dengan benar dan lengkap tetapi secara perhitungan salah. Jika menjawab sampai di rumus dengan benar. Jika menjawab tetapi salah.. Jika tidak menjawab.. 5. 5 0. 30. 23. 30. 12. 5. 0.

(61) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. getaran pegas adalah 1 = Sebuah bandul dengan panjang tali 40cm digantung beban, kemudian melakukan GHS dengan simpangan kecil posisi seimbangnya. Tentukan periode dan frekuensi bandul. g = 10 m/s2 dan ambil π = 3. 4.. 5.. Sebuah partikel bergerak harmonik. Persamaan simpangan dinyatakan sebagai y = 4 Sin 0,1t cm, dengan t dalam sekon. Tentukan: a. Persamaan kecepatan dan percepatan. b. Simpangan, kecepatan, dan percepatan pada t = 5π s.. =. 1 = 1,67 0,6. Diket: l = 40 cm = 0,4 m g = 10 m/s2 π=3 Ditanya: T dan f Jawab:. Jika jawaban benar dan lengkap. Jika menjawab dengan benar dan =2 lengkap tetapi secara perhitungan 0,4 =2 salah. 10 / Jika T = 1,2 s menjawab Sedangkan frekuensi sampai di getaran pegas adalah rumus 1 dengan = benar. 1 = = 0,83 Jika 1,2 menjawab tetapi salah. Jika tidak menjawab. Diket: Jika jawaban y = 4 Sin 0,1t cm benar dan Ditanya: lengkap. a. v dan a Jika b. x, v, dan a saat t = 5π menjawab s dengan Jawab: benar dan Simpangan y = 4 Sin lengkap 0,1t tetapi secara Kecepatan perhitungan salah. = Jika = 4(0,1 cos 0,1 ) menjawab = 0,4 cos 0,1 sampai di rumus Percepatan dengan benar. 44. 25. 19 25. 10. 5 0 35. 26 35. 14.

(62) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. =. = 0,4(−0,1 sin 0,1 ) = −0,04 sin 0,1 Saat t = 5π Sudut ϴ = 0,1t = (0,1)(5π) = 0,5π rad = 900 Simpangan y = 4 sin 0,1t = 4 sin 900 = 4cm Kecepatan v = 0,4 cos 0,1t = 0,4 cos 900 = 0 Percepatan a = -0,04 sin 0,1t = 0,04 sin 900 = -0,04 cm/s2. Jika menjawab tetapi salah.. 5. Jika tidak menjawab.. 0. b. Skor soal psikomotorik Tabel 3.5 Penskoran soal psikomorik No.. 1.. Soal. Pilihlah salah satu: 1. Percobaan pada pegas. 2. Percobaan pada bandul. Rancanglah percobaan untuk menentukan periode pada pegas atau bandul tersebut!. Jawaban Percobaan pada pegas:. Pada percobaan pegas setelah menyiapkan alat dan bahan, maka untuk menentukan periode pada pegas yaitu dengan cara menyimpangkan pegas dengan menarik pegas yang diberi massa beban, kemudian melepaskan pegas dan menghitung periode yang terjadi pada pegas. Percobaan pada bandul:. 45. Keterangan Skor Jika jawaban benar beserta penjelasan. Jika jawaban benar tanpa penjelasan menentukan periode. Jika jawaban hanya gambar rangkaian tanpa penjelasan. Jika menjawab soal tapi jawaban salah.. Jika tidak menjawab sama sekali.. Jika jawaban benar beserta penjelasan. Jika jawaban benar tanpa penjelasan.. Skor 100 75. 50 10. 0. 100 75.

(63) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Jika jawaban hanya rangkaian tanpa penjelasan. Jika menjawab soal tapi jawaban salah.. Pada percobaan bandul setelah menyiapkan alat dan bahan, maka untuk menentukan periode pada bandul yaitu dengan cara menyimpangkan bandul yang diberi massa beban, kemudian melepaskan bandul dan menghitung periode yang terjadi pada bandul.. Jika tidak menjawab sama sekali.. c. Skor soal afektif Tabel 3.6 Penskoran soal afektif No.. Soal. 1.. Apakah dengan metode pembelajaran yang sudah dilakukan membuat anda semangat dalam belajar fisika? Berikan alasan anda!. 2.. Apakah dengan metode pembelajaran yang sudah dilakukan membuat anda merasa terbantu dalam memahami pelajaran fisika? Berikan alasan anda!. 3.. Apakah dengan metode pembelajaran yang sudah dilakukan membuat anda merasa tertarik dalam proses pelajaran fisika? Berikan alasan anda!. 46. Klasifikasi Skor 4 = Sangat Semangat 3 = Semangat 2 = Kurang Semangat 1 = Tidak Semangat 4 = Sangat Setuju 3 = Setuju 2 = Kurang Setuju 1 = Tidak Setuju 4 = Sangat Setuju 3 = Setuju 2 = Kurang Setuju 1 = Tidak Setuju. 50 10. 0.

(64) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2. Pengklasifikasian Dari skor, dibuat klasifikasi untuk menentukan tingkat pemahaman siswa. 1) Klasifikasi aspek kognitif Tabel 3.7 Klasifikasi tingkat pemahaman aspek kognitif Skor 80 - 100 60 – 79 40 – 59 20 – 39 0 – 19. Klasifikasi Sangat Tinggi Tinggi Cukup Rendah Sangat Rendah. Skor maksimal = 100. Range = 100. Skor minimal = 0. 2) Klasifikasi ranah psikomotorik Tabel 3.8 Klasifikasi tingkat pemahaman aspek psikomotorik Skor 80 - 100 60 - 79 40 - 59 20 - 39 0 - 19. Klasifikasi Sangat Tinggi Tinggi Cukup Rendah Sangat Rendah. Skor maksimal = 100. Range = 100. Skor minimal = 0. 3) Klasifikasi ranah afektif Tabel 3.9 Klasifikasi tingkat pemahaman aspek afektif Presentase Skor (%) 80 - 100 60 - 79 40 - 59 20 - 39 0 - 19. Klasifikasi Sangat Tinggi Tinggi Cukup Rendah Sangat Rendah. Skor maksimal = 100. Range = 100. Skor minimal = 0 47.

Gambar

Gambar 2.1. Tampilan Awal Physics Education Technology (PhET)
Gambar 2.3 Tampilan awal simulasi PhET materi pegas
Gambar  2.4 Gaya  pemulih yang  bekerja  pada  suatu  benda  yang dihubungkan  dengan  pegas  sebanding  dengan  simpangannya  dari kedudukan  seimbang, x=0
Gambar 2.5. Ayunan bandul sederhana
+7

Referensi

Dokumen terkait