PENGEMBANGAN MODUL LATIHAN KETERAMPILAN PROSES SAINS UNTUK SMA/MA KELAS X PADA MATERI KINEMATIKA GER abstrak. 2. Tesis Heri FullL

(1)

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Pembaharuan pendidikan adalah suatu perubahan yang baru, dan kualitatif

berbeda dari hal yang ada sebelumnya serta sengaja diusahakan untuk meningkatkan

kemampuan guna mencapai tujuan tertentu dalam pendidikan. Pembaharuan ini untuk

memperkenalkan berbagai hal yang baru dengan maksud memperbaiki apa-apa yang

sudah terbiasa demi timbulnya praktik yang baru, baik dalam metode ataupun

cara-cara bekerja untuk mencapai tujuan.

Salah satu pembaharuan dalam dunia pendidikan di Indonesia di antaranya

adalah perubahan dalam bidang kurikulum yaitu dari Kurikulum Berbasis

Kompetensi (KBK) kemudian menjadi Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan

(KTSP), dan yang terakhir yang baru saja diimplementasikan adalah kurikulum 2013.

Pada Kurikulum 2013 memfokuskan pada pemerolehan kompetensi-kompetensi

tertentu oleh siswa. Oleh karena itu, kurikulum ini mencakup sejumlah kompetensi,

dan seperangkat tujuan pembelajaran yang dinyatakan sedemikian rupa, sehingga

pencapaiannya dapat diamati dalam bentuk perilaku atau keterampilan siswa sebagai

suatu kriteria keberhasilan. Kegiatan pembelajaran diarahkan untuk membantu siswa

menguasai sekurang-kurangnya tingkat kompetensi minimal, agar mereka dapat

mencapai tujuan-tujuan yang telah ditetapkan. Sesuai dengan konsep belajar tuntas

dan pengembangan bakat, setiap siswa harus diberi kesempatan untuk mencapai

(2)

tujuan sesuai dengan kemampuan

dan kecepatan belajar masing-masing.

Pembelajaran pada Kurikulum 2013 dilaksanakan secara inkuiri ilmiah

(scientific

inquiry)

untuk menumbuhkan kemampuan berpikir, bekerja dan bersikap ilmiah serta

mengkomunikasikannya sebagai aspek penting kecakapan hidup, sehingga lebih

menekankan pada pemberian

pengalaman belajar secara langsung melalui

penggunaan dan pengembangan keterampilan proses dan sikap ilmiah.

Pelaksanaan pembelajaran fisika dengan cara saintifik pada Kurikulum 2013

yang tidak lain merupakan implementasi untuk melaksanakan amanat

Undang-undang Nomor 20 Tahun 2003 tentang Sistem Pendidikan Nasional (Sisdiknas)

pasal satu, Pendidikan adalah usaha sadar dan terencana untuk mewujudkan

suasana belajar dan proses pembelajaran agar peserta didik secara aktif

mengembangkan potensi dirinya untuk memiliki kekuatan spiritual keagamaan,

pengendalian diri, kepribadian, kecerdasan, akhlak mulia, serta keterampilan yang

diperlukan dirinya, masyarakat, bangsa dan Negara . Di dalam pembuatan RPP hal

penting yang harus ditulis adalah proses pendekatan ilmiah

(scientific approach),

yaitu mengamati, menanya, menalar, mencoba, dan menyimpulkan. Dengan

demikian pada Kurikulum 2013, terdapat peningkatan dan keseimbangan

soft skills

dan

hard skills

yang meliputi aspek kompetensi sikap, keterampilan, dan pengetahuan

(Kemendikbud, 2012).

(3)

terintegrasi dalam setiap proses pembelajaran yang dilakukan baik di kelas maupun di

luar kelas. Akan tetapi kenyaataannya di lapangan banyak siswa yang masih belum

mengenal KPS, terlebih lagi menerapkannya dalam pembelajaran. Berdasarkan

pengamatan di lapangan, siswa cenderung kesulitan dalam melakukan

metode-metode ilmiah dengan menerapkan KPS dalam pembelajarannya, antara lain dalam

berhipotesis, merencanakan percobaan, menggunakan alat dalam kegiatan

pengamatan, maupun melaporkan hasil kegiatan eksperimen. Dengan demikian

diperlukannlah suatu media maupun sarana untuk melatihkan KPS guna menunjang

ketercapaian pembelajaran sesuai dengan hakekat Kurikulum 2013.

(4)

Salah satu sumber dan media belajar yang dirasa dapat membantu siswa

maupun guru dalam proses pembelajaran fisika untuk meningkatkan proses dan hasil

pembelajaran adalah modul. Modul adalah suatu paket pengajaran yang berkenaan

dengan suatu unit terkecil bertahap dari mata pelajaran tertentu, dengan kata lain

modul dapat diartikan juga sebagai alat atau sarana pembelajaran yang berisi materi,

metode, batasan-batasan, dan cara mengevaluasi yang dirancang secara sistematis

dan menarik untuk mencapai kompetensi yang diharapkan sesuai dengan tingkat

kompleksitasnya (Depdiknas, 2007). Karakteristik modul adalah disajikan dalam

bentuk yang bersifat

self instructional,

dengan demikian masing-masing siswa dapat

menentukan

kecepatan

dan intensitas belajarnya sendiri guna meningkatkan

efektivitas pembelajaran di kelas. Kelebihan modul inilah yang mendasari sehingga

dikembangkan modul latihan untuk meningkatkan KPS siswa.

(5)

secara kualitatif maupun kuantitatif dengan menggunakan matematika, serta dapat

mengembangkan pengetahuan, keterampilan dan sikap percaya diri (Depdiknas,

2003: 1)

.

Tuntutan perkembangan kurikulum menjanjikan perbaikan kompetensi

lulusan. Pada kurikulum 2013 standar kompetensi lulusan (SKL) terdiri dari tiga

domain, yaitu domain sikap, keterampilan, dan pengetahuan. Seperti yang terdapat

dalam draft pengembangan kurikulum 2013 (Kemendikbud, 2012) dalam domain

keterampilan ini terdapat aspek elemen keterampilan proses yaitu mengamati,

menanya, mencoba, mengolah, menyaji, menalar, dan mencipta. Sedangkan dalam

domain pengetahuan terdapat aspek elemen keterampilan proses mengetahui,

memahami, menerapkan, menganalisa, dan mengevaluasi.

(6)

sains. Selain itu penggunaan dan pengembangan keterampilan proses sains dan

sikap

ilmiah

dalam

pembelajaran sains bertujuan agar peserta didik mampu

memahami konsep-konsep dan mampu memecahkan masalah sains.

Kinematika gerak merupakan salah satu cabang ilmu

fisika yang

mempelajari tentang gerak serta perubahan-perubahan yang tampak dalam rentang

waktu benda melakukan gerak. Kinematika gerak termasuk materi ajar di SMA pada

kelas X sesuai yang terdapat pada KD 4.2 Kurikulum 2013. Karakteristik materi

kinematika gerak memungkinkan siswa untuk terlibat aktif dalam pembelajaran

melalui kegiatan-kegiatan pengamatan dan eksperimen. KPS berperan penting dalam

melakukan pengamatan dan eksperimen. Penggunaan metode pembelajaran yang

menunjang pada kinematika gerak, khususnya untuk mengakomodasi penemuan

konsep maka siswa perlu menguasai KPS. Ketika siswa telah menguasai KPS

dengan baik, maka KPS dapat membantu siswa untuk mempelajari materi

berikutnya yaitu dinamika, perpaduan gerak, dan gerak paralabola. Oleh karena itu,

KPS sangat diperlukan dalam pembelajaran kinematika gerak.

(7)

yang antara lain mengatur tentang perencanan

proses

pembelajaran

yang

mensyaratkan bagi pendidik pada satuan pendidikan untuk mengembangkan

perencanaan pembelajaran. Setiap guru pada satuan pendidikan berkewajiban

menyusun perangkat pembelajaran, antara lain Silabus dan RPP secara lengkap

dan

sistematis

agar

pembelajaran

berlangsung secara interaktif, inspiratif,

menyenangkan, menantang, memotivasi peserta didik untuk berpartisipasi aktif,

serta memberikan ruang yang cukup bagi prakarsa, kreativitas, dan kemandirian

sesuai dengan bakat, minat, dan perkembangan fisik serta psikologis peserta didik.

(8)

semua jenjang pendidikan. Berdasarkan latar belakang masalah di atas, maka

dilakukan penelitian tentang:

Pengembangan Modul Latihan Keterampilan Proses

Sains untuk SMA/MA Kelas X pada Materi Kinematika Gerak

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah, maka dapat diidentifikasi beberapa

permasalahan, diantaranya sebagai berikut:

1. Pembelajaran fisika di SMA belum mengarah kepada keterampilan proses

sains.

2. Kompetensi lulusan pembelajaran fisika belum memiliki kemampuan

keterampilan proses sains dengan baik.

3. Setiap guru pada satuan pendidikan belum menyusun perangkat pembelajaran

fisika, yang dapat melatihkan keterampilan proses sains.

4. Perangkat pembelajaran fisika berbasis keterampilan proses belum ada, maka

perlu diadakan perangkat pembelajaran fisika yang diharapkan dapat

membantu guru dalam mengaitkan antara materi yang begitu luas dengan

situasi dunia nyata.

C. Pembatasan Pengembangan

(9)

coba di SMA Negeri 2 Ponorogo untuk mengetahui pengaruh modul fisika berbasis

keterampilan proses ini terhadap hasil belajar siswa.

D. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah, identifikasi masalah dan batasan

masalah yang telah diuraikan di atas, maka dapat dirumuskan masalah yang akan

dicari jawabannya yaitu:

1. Bagaimanakah pengembangan modul latihan keterampilan proses sains pada

materi kinematika gerak untuk kelas X?

2. Bagaimanakah kelayakan modul latihan keterampilan proses sains dengan materi

kinematika gerak untuk kelas X?

3. Bagaimana pengaruh dari modul latihan keterampilan proses sains dengan

materi kinematika gerak terhadap hasil belajar siswa kelas X SMA Negeri 2

Ponorogo?

E. Tujuan Penelitian

Berdasarkan

permasalahan-permasalahan yang

diuraikan

pada

latar

belakang masalah, maka penelitian ini bertujuan:

1. Menghasilkan modul pembelajaran latihan keterampilan proses sains untuk

SMA/MA Kelas X pada materi kinematika gerak.

(10)

3. Mengetahui pengaruh dari modul pembelajaran latihan keterampilan proses

sains untuk SMA/MA Kelas X pada materi kinematika gerak sains terhadap

hasil belajar fisika siswa kelas X SMA Negeri 2 Ponorogo.

F.

Spesifikasi Produk

Produk yang dikembangkan berupa modul latihan keterampilan proses sains

dengan pokok bahasan kinematika gerak. Modul ini berupa modul cetak dan

dilengkapi dengan suplemen silabus dan RPP untuk guru, dan dilengkapi dengan

Lembar Kegiatan Siswa (LKS) untuk siswa.

G. Manfaat Penelitian

Manfaan penelitian ini adalah :

1. Manfaat secara teoritis

a. Menekankan arti pentingnya penggunaan modul pembelajaran

fisika dalam upaya peningkatan hasil belajar siswa.

b. Menambah wawasan bagi guru dan siswa tentang modul

pembelajaran fisika yang dapat melatihkan keterampilan proses

sains.

2. Manfaat secara praktis

a. Bagi guru

(11)

digunakan sebagai salah satu alternatif sarana belajar untuk

meningkatkan prestasi belajar siswa dan melatihkan jiwa saintis

b. Bagi siswa

Melatih siswa untuk memiliki jiwa saintis dan meningkatkan

prestasi belajar siswa dengan menguasai keterampilan proses sains

c. Bagi sekolah

Sekolah mempunyai modul pembelajaran latihan keterampilan

proses sains sehingga dapat digunakan sebagai referensi pembuatan

modul dengan materi pokok yang berbeda.

H. Definisi Operasional

1. Modul latihan keterampilan proses sains adalah buku pegangan berupa

media cetak dari suatu konsep fisika yang pembelajarannya menggunakan

aspek-aspek dalam keterampilan proses sains dan berisi ringkasaan materi,

lembar kegiatan siswa, serta lembar evaluasi.

(12)

(13)

JAUAN PUSTAKA

A. Kajian Pustaka

1. Domain Pembelajaran Fisika

Ilmu Pengetahuan Alam atau

s

i

n

(bahasa Indonesia: sains) diambil

dari kata latin

Scientia

yang arti harfiahnya adalah pengetahuan, tetapi kemudian

berkembang menjadi khusus Ilmu Pengetahuan Alam atau IPA. Ilmu

Pengetahuan Alam berkaitan dengan cara mencari tahu tentang alam secara

sistematis, sehingga sains bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan yang

berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau prinsip-prinsip saja tetapi juga

merupakan suatu proses penemuan.

Pembelajaran fisika adalah bagian dari pelajaran ilmu alam. Ilmu alam

secara klasikal dibagi menjadi dua bagian, yaitu (1) ilmu-ilmu fisik

(physical

sciences)

yang objeknya zat, energi, dan transformasi zat dan energi, (2)

ilmu-ilmu biologi

(biological sciences)

yang objeknya adalah makhluk hidup dan

lingkungannya (Kemble, 1966: 7).

Allan

J.

Mac Cormack

dan

R.E.

Yager

telah

mengembangkan

taksonomi pendidikan sains yang terdiri atas lima domain (Mac Cormack,

1995: 24). Lima domain ini diharapkan membantu peserta didik agar peka dan

mampu mencari

penyelesaian

terhadap

permasalahan

yang terjadi di

lingkungan sekitar. Lima domain tersebut adalah sebagai berikut:

(14)

a.

Domain I

Knowing and Understanding

(knowledge domain)

Knowledge domain,

merupakan ranah pengetahuan yang meliputi fakta,

konsep, hukum (prinsip-prinsip), beberapa hipotesis dan teori yang digunakan

para ilmuwan, serta masalah-masalah yang terkait dengan sains dan sosial. Semua

informasi

ini

dimunculkan

dalam

tema

pembelajaran sains yang

menekankan pengaruh teknologi dan sains dalam lingkungannya.

b.

Domain II

Exploring and Discovering

(process of science domain)

Penggunaan beberapa proses sains untuk belajar bagaimana para

saintis

berpikir

dan

bekerja,

yang

kemudian

dikenal

pula

sebagai

keterampilan proses sains. Beberapa proses sains adalah:

1)

Keterampilan Dasar (Basic Skills) : Mengamati (observing), mengklasifikasi

(classifying), mengukur (measuring), menyimpulkan (inferring), meramalkan

(predicting), dan mengkomunikasikan (communicating)

2)

Keterampilan terintegrasi (Integrated Skills)

:

Membuat model (Making

Models), mendefinisikan secara operasional (Defining Operationally),

(15)

c.

Domain III

Imagining and Creating

(creativity domain)

Merupakan ranah kreativitas dalam kegiatan pembelajaran. Namun,

sebagian

besar

kegiatan

pembelajaran

fisika lebih

memfokuskan pada

informasi

yang

diberikan

pada

peserta

didik.

Sangat

sedikit kegiatan

pembelajaran

fisika

untuk

mengembangkan

imajinasi

dan kreativitas

berpikir peserta didik. Padahal kemampuan peserta didik dalam domain ini

sangat penting, diantaranya: 1) Menghasilkan alternatif atau menggunakan

objek

yang tidak

biasa digunakan, 2) Memecahkan beberapa masalah, 3)

Berfantasi, 4) Menghasilkan ide-ide yang luar biasa.

d.

Domain IV

Felling and Valuing

(attitudinal domain)

Ranah sikap merupakan sikap ilmiah yang diharapkan dimiliki oleh

peserta didik. Dikarenakan dalam

menghadapi

berbagai

permasalahan

dalam

kehidupan, peserta didik tidak cukup mengimplementasikan pada

pengetahuan fisika, proses sains, dan kreativitas yang dimiliknya, tetapi juga

perlu

dikembangkan

sikap ilmiah. Tanpa adanya

sikap,

tidak

akan

mungkin

masa

depan

menjadi

lebih

baik. Sikap ilmiah yang perlu

dikembangkan dalam domain ini antara lain:

1)

Pengembangan sikap positif terhadap sains secara umum, sains di

sekolah, dan para pendidik sains

(16)

4)

Pengembangan kepekaan,dan penghargaan, terhadap perasaan orang lain

5)

Pengambilan keputusan tentang isu-isu sosial dan lingkungan

e.

Domain V

Using and Applying

(applications and connections domain)

Ranah penggunaan dan penerapan yang betujuan untuk perlu

mengembangkan lebih lanjut semua pengalaman serta ide-ide peserta didik

dalam mempelajari fisika sehingga dapat diterapkan dalam kehidupan

sehari-hari. Domain koneksi dan penerapan ini dapat diukur melalui kegiatan

peserta didik dalam hal:

1)

Mengamati contoh konsep-konsep sains dalam kehidupan sehari-hari

2)

Menerapkan konsep-konsep dan keterampilan-keterampilan sains yang

telah dipelajari untuk masalah-masalah teknologi sehari-hari

3)

Memahami prinsip-prinsip fisika dan teknologi yang melibatkan

peralatan teknologi rumah tangga

4)

Menggunakan proses sains dalam memecahkan masalah-masalah yang

terjadi dalam kehidupan sehari-hari

5)

Memahami dan menilai perkembangan fisika melalui media masa

6)

Mengambil keputusan untuk diri sendiri yang berkaitan dengan

(17)

Dengan

memandang

kelima

domain

fisika

yang

dikembangkan

diharapkan mampu memberikan peluang bagi peserta didik untuk belajar fisika

secara utuh. Peserta didik menjadi tertarik dengan fisika melalui pembelajaran

yang

lebih

efektif

karena

pengukuran

dilakukan

tidak berfokus pada satu

domain saja.

2. Ketrampilan Proses Sains

Keterampilan merupakan kemampuan menggunakan pikiran, nalar, dan

perbuatan secara efisien dan efektif untuk mencapai suatu hasil tertentu, termasuk

kreativitas. Sedangkan proses dalam hal ini didefinisikan sebagai perangkat

keterampilan kompleks yang digunakan ilmuwan dalam melakukan penelitian

ilmiah. Proses merupakan konsep besar yang dapat diuraikan menjadi

komponen-komponen yang harus dikuasai seseorang bila akan melakukan penelitian

.

(18)

suatu gejala. Pembentukan gagasan dan pengetahuan siswa ini tidak hanya

bergantung pada karakteristik objek, tetapi juga bergantung pada bagaimana siswa

memahami objek atau memproses informasi sehingga diperoleh dan dibangun

gagasan baru. Keterampilan proses sains sangat penting bagi setiap siswa sebagai

bekal untuk menggunakan metode ilmiah dalam mengembangkan sains serta

diharapkan memperoleh pengetahuan baru atau mengembangkan pengetahuan yang

telah dimiliki.

Kemampuan yang

dikembangkan dalam pembelajaran

menggunakan

keterampilan proses sains meliputi : (a) kemampuan untuk mengetahui apa yang

diamati, (b) kemampuan untuk memprediksi

apa

yang

belum

terjadi, dan

kemampuan untuk menguji tindak lanjut

hasil

eksperimen,

(c)

dikembangkannya sikap ilmiah. Kegiatan pembelajaran keterampilan proses sains

meliputi pengembangan

kemampuan

dalam

mengajukan pertanyaan,

mencari

jawaban, memahami jawaban, menyempurnakan jawaban tentang gejala alam

maupun karakteristik

alam

sekitar

melalui

cara-cara

sistematis

yang

akan

diterapkan dalam lingkungan dan teknologi. Kegiatan tersebut dikenal dengan

kegiatan ilmiah yang didasarkan pada metode ilmiah. Melalui keterampilan

proses dikembangkan sikap dan nilai yang meliputi rasa ingin tahu, jujur, sabar,

terbuka, kritis,

tekun,

ulet,

cermat,

disiplin,

peduli

terhadap

lingkungan,

memperhatikan keselamatan kerja, dan bekerja sama dengan orang lain.

(19)

memperkaya pengalaman belajar peserta didik . Pengalaman belajar diperoleh

melalui serangkaian kegiatan untuk mengeksplorasi lingkungan melalui interaksi

aktif.

Metode pendekatan saintifik yang berorientasi pada berfikir saintis dan

berfikir kritis telah lazim digunakan untuk memaparkan keterampilas sains, dan

dikenal dengan nama keterampilan proses sains. Metode ini dipopulerkan oleh

sebuah proyek kurikulum yang dikenal sebagai

Science

A Process Approach

(SAPA)

(Padilla: 1990). Keterampilan proses sains dalam SAPA didefinisikan

sebagai seperangkat kemampuan saintis yang dapat diterapkan sesuai dengan

berbagai disiplin ilmu dan mencerminkan perilaku seorang ilmuwan.

Sebagaimana dalam uraian sebelumnya bahwa keterampilan proses sains

merupakan salah satu domain dalam pembelajaran fisika. SAPA membagi

keterampilan proses sains

(science process skills)

menjadi dua yaitu keterampilan

dasar (basic skills)

dan keterampilan terintegrasi (integrated skills).

Keterampilan Dasar (

Basic Skills

)

(20)

1)

Mengamati (

rvin

g

)

Mengamati adalah proses menyeluruh yang meliputi pengumpulan data

tentang fenomena atau peristiwa dengan menggunakan panca indera. Untuk

dapat menguasai keterampilan mengamati, siswa harus menggunakan

sebanyak mungkin indera yang dimiliki, yakni melihat, mendengar,

merasakan, mencium dan mencicipi. Dengan demikian dapat mengumpulkan

fakta-fakta yang relevan dan memadai secara maksimal.

2)

Mengklasifikasi (

l

sifyin

g

)

Mengklasifikasi atau mengelompokkan adalah suatu sistematika yang

digunakan untuk menggolongkan sesuatu berdasarkan syarat-syarat tertentu.

Proses mengklasifikasikan tercakup beberapa kegiatan seperti mencari

kesamaan, mencari perbedaan, mengontraskan ciri-ciri, membandingkan, dan

mencari dasar penggolongan.

3)

Mengukur (m

u

rin

g

)

Proses tambahan dari klasifikasi mengharuskan pada kasus-kasus tertentu

untuk melakukan pengukuran secara mendetail. Ketika mengukur beberapa

benda berarti membandingkan benda tersebut untuk didefinisikan dengan

rujukan yang disebut satuan. Sebuah informasi hasil penggkuran berisi dua

bagian yaitu angka untuk memberitahu berapa banyak, dan nama satuan untuk

memberitahu berapa banyak dengan rujukannya.

4)

Menyimpulkan (in

f

rrin

g

)

(21)

(interpretasi) yang dibuat

berdasarkan

pengamatan. Ketika mampu

membuat kesimpulan, menafsirkan dan menjelaskan peristiwa-peristiwa di

sekitar, dengan demikian siswa telah

memiliki apresiasi

yang

lebih

baik terhadap lingkungan di sekitar.

5)

Meramalkan (p

r

tin

g

)

Membuat ramalan (prediksi) adalah membuat dugaan secara logis tentang

hasil dari kejadian masa depan. Ramalan ini didasarkan pada pengamatan

yang baik dan kesimpulan yang dibuat tentang kejadian yang diamati. Apabila

siswa

dapat

menggunakan

pola-pola

hasil

pengamatannya

untuk

mengemukakan fenomena yang mungkin terjadi pada keadaan yang belum

diamatinya, maka siswa tersebut telah mempunyai kemampuan proses

meramalkan.

6)

Mengkomunikasikan (

o

m

u

n

i

in

g

)

(22)

Keterampilan terintegrasi (Integrated Skills)

Keterampilan terintegrasi dalam keterampilan proses sains berlandaskan

kepada enam keterampilan dasar yang telah diuraikan sebelumnya. Keterampilan

terintegrasi terdiri dari: membuat model (m

in

g

m

!"

ls

), mendefinisikan secara

operasional (d

"

fin

in

g

o

#"

r

$ %&

i

ly

), mengumpulkan data (co

ll

"'

tin

g

! $

),

menginterpretasikan data (in

t

"

rp

r

"

tin

g

! $

), mengidentifikasi dan mengontrol

variabel (i

! "

n

tifyin

g

% ! '

g

llin

tro

n

o

v

(

i

)&"

s

), merumuskan hipotesis

(fo

rm

u

l

$

in

g

hyp

o

t

* ""

s

), melakukan percobaan (

"

x

#"

ri

+ "

n

tin

g

).

Keterampilan terintegrasi pada hakekatnya merupakan

keterampilan-keterampilan yang diperlukan untuk melakukan penelitian. Mulai dari membuat

model yaitu model percobaan yang akan dilakukan, kemudian mendefinisikan

secara operasional variabel-variabel yang digunakan, selanjutnya melakukan

pengumpulan data dan menginterpretasikan. Langkah ini diikuti dengan

mengidentifikasi dan mengontrol variabel-variabel yang digunakan dalam

percobaan. Kemampuan merumuskan hipotesis sangat diperlukan dalam

percobaan untuk memberikan arah dalam percobaan. Hipotesis adalah jawaban

sementara terhadap masalah yang masih bersifat praduga karena masih harus

dibuktikan kebenarannya. Dalam tahapan untuk melakukan percobaan,

keterampilan proses sains dasar dilakukan oleh praktikan.

(23)

pembelajaran yang dirancang sedemikian rupa sehingga siswa dapat menemukan

fakta-fakta, membangun konsep-konsep dan teori-teori dengan keterampilan

intelektual dan sikap ilmiah siswa sendiri. Siswa diberi kesempatan untuk terlibat

langsung dalam kegiatan-kegiatan ilmiah seperti yang dikerjakan para ilmuwan,

tetapi pendekatan keterampilan proses tidak bermaksud menjadikan setiap siswa

menjadi ilmuwan.

Seperti yang diimplementasikan oleh SAPA

(Science A Process Approach),

pendekatan keterampilan proses sains (KPS) merupakan pendekatgn pembelajaran

yang berorientasi kepada proses IPA. Namun dalam tujuan dan pelaksanaannya

terdapat beberapa perbedaan. SAPA tidak mementingkan konsep apa yang akan

dicapai, sedangkan pendekatan KPS justru menggunakan keterampilan proses

untuk memahami konsep atau mempelajari konsep. Selain itu SAPA juga

menuntut pengembanagan pendekatan yang dilakukan secara utuh yaitu dalam

metode ilmiah selama pelaksanaannya, sedangkan jenis-jenis keterampilan proses

dalam pendekatan KPS dapat dikembangkan secara terpisah, bergantung metode

pembelajaran yang digunakan.

(24)

7) merencanakan percobaan atau penyelidikan, 8) Menerapkan konsep atau

prinsip, 9) Mengajukan pertanyaan.

Ketrampilan proses sains yang digunakan dalam pengembangan modul ini

merupakan penggabungan dan modifikasi dari KPS menurut Nuryani dan yang

terdapat dalam SAPA, sehingga diambil sembilan keterampilan proses sains, yaitu

mengamati

(

,-. /

rvin

g

)

0

menafsirkan (in

t

//

r

rp

ti

n

g

), berhipotesis (h

yp

o

t

1/

siz

/2

),

mengklasifikasi

(

3

l

4 .

sifyin

g

)

0

merencanakan

percobaan

(

/

x

5/

ri

6 /

n

tin

g

),

menyimpulkan

(in

f

/

rrin

g

)

0

meramalkan

(p

r

/27 3

tin

g

)

0

mengkomunikasikan

(

3

o

m

u

n

i

348

in

g

), dan menerapkan konsep atau prinsip (

4 559

yin

g

3,:3/

p

t

).

Keterampilan Proses Sains merupakan keterampialan yang bebas konsep,

artinya dalam melatihkan KPS tidak terikat akan konsep maupun sintaks dalam

pembelajaran. Pada umumnya KPS dilatihkan dengan dua cara. Metode

melatihkan KPS yaitu dilatihkan secara tidak langsung dan terintegrasi dalam

pembelajaran, dengan model-model pembelajaran berbasis KPS. Cara kedua

adalah dengan melatihkan KPS secara langsung satu persatu dimulai dari KPS

yang paling dasar, setelah siswa benar-benar menguasai KPS yang dilatihkan

dapat dilanjutkan dengan KPS berikutnya. Dengan cara ini siswa akan lebih fokus

untuk menguasai KPS sehingga dapat menunjang pembelajaran saintis untuk

materi-materi yang berbeda.

(25)

pendamping dalam pembelajaran. Dengan demikian memudahkan siswa untuk

belajar masing-masing KPS untuk menunjang pembelajaran kinematika maupun

materi lain.

3.

Modul

a. Pengertian Modul

Modul merupakan alat atau sarana pembelajaran yang berisi materi,

metode, batasan-batasan, dan cara mengevaluasi yang dirancang secara

sistematis

dan

menarik

untuk

mencapai

kompetensi

yang

diharapkan

sesuai dengan tingkat kompleksitasnya (Depdiknas, 2007).

Suatu modul adalah suatu paket pengajaran yang memuat satu unit

konsep dari pada bahan pelajaran. Pengajaran modul itu merupakan usaha

penyelenggaraan pengajaran individual yang

memungkinkan siswa menguasai

satu unit bahan pelajaran sebelum dia beralih kepada unit berikutnya.

Modul itu disajikan dalam

bentuk yang bersifat

s

;

lf i n

str

<=

tio

n

>?

.

Masing-masing siswa dapat menentukan kecepatan

dan intensitas belajarnya sendiri.

Modul sebagai alat atau sarana pembelajaran

yang

berisi

materi,

metode,

batasan-batasan, dan cara mengevaluasi yang dirancang secara sistematis

dan menarik untuk mencapai kompetensi yang diharapkan.

(26)

lingkungan sosial, ekonomi, dan pendidikan keluarganya sehingga dapat

mempengaruhi prestasi belajarnya. Dengan adanya modul tersebut, diharapkan

dalam pembelajaran di sekolah tidak menghambat siswa-siswa yang cepat dalam

belajarnya. Dengan demikian memungkinkan para siswa maju berkelanjutan

dalam

belajarnya sesuai dengan kemampuan, irama, dan gaya belajarnya

masing-masing.

@ A B

u

ju

CDEF

n

u

lis

C DG

o

H

u

l

Adapun tujuan penulisan modul (Depdiknas, 2007) adalah:

1)

Memperjelas dan mempermudah penyajian pesan agar tidak terlalu

bersifat verbal.

2)

Mengatasi keterbatasan waktu, ruang, dan daya indera, baik siswa

maupun guru.

3)

Dapat digunakan secara tepat dan bervariasi, seperti:

a)

meningkatkan motivasi dan gairah belajar bagi siswa;

b)

mengembangkan kemampuan siswa dalam berinteraksi langsung

dengan lingkungan dan sumber belajar lainnya;

c)

memungkinkan siswa belajar mandiri sesuai kemampuan dan

minatnya;

(27)

c. Karakteristik Modul

Agar

menghasilkan

modul

yang

mampu

meningkatkan

motivasi

penggunanya, maka modul harus mencakup karakteristik yang diperlukan

sebagai modul. Dengan demikian pengembangan modul harus memasukkan

karakteristik sebagai berikut (Depdiknas, 2003:6):

1)

Self Instructional

yaitu melalui modul siswa mampu membelajarkan diri

sendiri, tidak tergantung pada pihak lain. Sesuai dengan tujuan modul

adalah agar siswa mampu belajar mandiri. Untuk memenuhi karakter

self

instructional, maka modul harus:

a)

terdapat tujuan yang dirumuskan dengan jelas, baik tujuan akhir

maupun tujuan antara;

b)

terdapat materi pembelajaran yang dikemas ke dalam

unit-unit/kegiatan spesifik sehingga memudahkan siswa belajar secara

tuntas;

c)

tersedia contoh dan ilustrasi yang mendukung kejelasan pemaparan

materi pembelajaran;

d)

terdapat soal-soal latihan, tugas dan sejenisnya yang memungkinkan

siswa memberikan respon dan mengukur penguasaannya;

(28)

f)

menggunakan bahasa yang sederhana dan komunikatif;

g)

terdapat rangkuman materi pembelajaran;

h)

terdapat instrumen penilaian (assessment), yang memungkinkan

siswa melakukan self assessment;

i)

terdapat instrumen yang dapat digunakan menetapkan tingkat

penguasaan materi untuk menetapkan kegiatan belajar selanjutnya;

j)

terdapat umpan balik atas penilaian siswa, sehingga siswa

mengetahui tingkat penguasaan materi;

k)

tersedia informasi tentang rujukan/pembelajaran/referensi yang

mendukung materi pembelajaran yang dimaksud.

2)

Self Contained

Self

contained yaitu seluruh materi pembelajaran dari satu kompetensi atau

sub kompetensi yang dipelajari terdapat di dalam satu modul secara utuh.

Tujuan

dari

konsep

ini

adalah

memberikan

kesempatan siswa

mempelajari materi pembelajaran secara tuntas, karena materi dikemas ke

dalam satu kesatuan yang utuh. Jika harus dilakukan pembagian atau

pemisahan materi dari satu kompetensi/subkompetensi harus dilakukan

dengan hati-hati dan memperhatikan keluasan kompetensi/subkompetensi

yang harus dikuasai oleh siswa.

3)

Stand Alone

(29)

tergantung pada bahan ajar lain. Dengan menggunakan modul, siswa tidak

perlu bahan ajar yang lain untuk mempelajari dan atau mengerjakan

tugas pada

modul tersebut. Jika siswa masih menggunakan dan bergantung

pada bahan ajar lain selain modul yang digunakan tersebut, maka bahan

ajar tersebut tidak dikategorikan sebagai modul yang berdiri sendiri.

4)

Adaptif

Modul

hendaknya

memiliki

daya

adaptif

yang

tinggi

terhadap

perkembangan

ilmu

dan

teknologi.

Dikatakan

adapatif

jika

modul

tersebut

dapat

menyesuaikan

perkembangan

ilmu

pengetahuan

dan

teknologi, serta fleksibel digunakan diberbagai tempat. Modul yang

adaptif

adalah

jika

isi

materi

pembelajaran

dan

perangkat

dapat

digunakan sampai dengan kurun waktu tertentu.

5)

User Friendly

Modul

hendaknya

juga

memenuhi

kaidah

user friendly

atau

bersahabat/akrab

dengan

pemakainya.

Setiap

instruksi

dan

paparan

informasi

yang

tampil

bersifat

membantu

dan

bersahabat

dengan

(30)

I J KL

n

u

lis

MNOPI

u

l

Modul pembelajaran harus mampumemerankan fungsi

dan peranannya

dalam pembelajaran yang efektif, modul perlu dirancang dan dikembangkan

dengan mengikuti kaidah dan elemen yang mensyaratkannya.

Elemen-elemen

yang harus dipenuhi dalam menyusun modul antara lain (Depdiknas, 2003:8):

1) Konsistensi

a)

gunakan

bentuk

dan

huruf

secara

konsisten

dari

halaman

ke

halaman. Usahakan agar tidak menggabungkan beberapa cetakan

dengan bentuk dan ukuran huruf yang terlalu banyak variasi;

b)

gunakan jarak spasi konsisten. Jarak antara judul dengan baris

pertama, antara judul dengan teks utama. Jarak baris atau spasi yang

tidak sama sering dianggap buruk, tidak rapi;

c)

gunakan

tata

letak

dan

pengetikan

yang

konsisten,

baik

pola

pengetikan maupun margin/batas-batas pengetikan.

2) Format

a)

gunakan

format

kolom

(tunggal

atau

multi)

yang

proporsional.

Penggunaan kolom tunggal atau multi harus sesuai dengan bentuk dan

ukuran

kertas

yang

digunakan.

Jika

menggunakan

kolom multi,

hendaknya jarak dan

perbandingan antar

kolom proporsional;

b)

gunakan

format

kertas

(vertikal

atau

horisontal)

yang

tepat.

(31)

tata letak dan format pengetikan;

c)

gunakan tanda-tanda (i

Q

o

n

) yang mudah ditangkap yang bertujuan untuk

menekankan

pada

hal-hal

yang

dianggap

penting

atau khusus.

Tanda dapat berupa gambar, cetak tebal, cetak miring atau lainnya.

3) Organisasi

a)

tampilkan peta/bagian yang menggambarkan cakupan materi yang akan

dibahas dalam modul;

b)

organisasikan isi materi pembelajaran dengan urutan dan susunan yang

sistematis,

sehingga

memudahkan

siswa

memahami

materi

pembelajaran;

c)

susun dan tempatkan naskah, gambar, dan ilustrasi sedemikian rupa

sehingga informasi mudah mengerti oleh siswa;

d)

organisasikan

antar

bab,

antar

unit

dan

antar

paragraf

dengan

susunan dan alur yang memudahkan siswa memahaminya;

e)

organisasikan antara judul, sub bab dan uraian yang mudah ditulis oleh

siswa.

4) Daya tarik

Daya tarik modul dapat ditempatkan di beberapa bagian seperti:

a)

bagian

sampul

(cover)

depan

dengan

mengkombinasikan

warna,

gambar (ilustrasi), bentuk dan ukuran huruf yang serasi;

[image:31.612.142.532.222.495.2]

(32)

[image:32.612.140.529.211.462.2]

gambar atau ilustrasi, pencetakan huruf tebal, miring, garis bawah atau

warna;

c)

tugas dan latihan yang dikemas sedemikian rupa.

5) Bentuk dan Ukuran Huruf

a)

gunakan bentuk dan ukuran huruf yang mudah dibaca sesuai dengan

karakteristik umum siswa;

b)

gunakan perbandingan huruf yang proporsional antara judul, sub

judul dan isi naskah;

c)

hindari penggunaan huruf kapital untuk seluruh teks, karena dapat

membuat proses membaca menjadi sulit.

6) Ruang (spasi kosong)

Gunakan spasi atau ruang kosong tanpa naskah atau gambar

untuk menambah kontras penampilan modul. Spasi kosong dapat berfungsi

untuk menambahkan catatan penting dan memberikan kesempatan jeda

kepada siswa. Gunakan dan tempatkan spasi kosong tersebut secara

proporsional. Penempatan ruang kosong dapat dilakukan di beberapa

tempat seperti:

a)

Ruang sekitar judul bab dan sub bab

(33)

c)

Pergantian antara paragraf dan dimulai dengan huruf kapital.

d)

Pergantian antar bab atau bagian.

RS T UVWUX

-bagian Modul

Menurut Cece Wijaya (1992:99) bagian-bagian modul yang umum

dikembangkan adalah sebagai berikut:

1)

Petunjuk untuk guru

2)

Tujuan pembelajaran umum dan tujuan pembelajaran khusus.

3)

Penjelasan tentang cara menyelenggarakan proses belajar mengajar yang

efisien.

4)

Penjelasan tentang materi pelajaran yang akan disajikan dan strategi

belajarnya.

5)

Waktu yang disediakan untuk mempelajari materi modul.

6)

Alat-alat dan bahan pelajaran serta sumber-sumber yang harus digunakan,

dan prosedur penilaian, jenis, cara/alat, dan materi penilaian.

7)

Kegiatan siswa

a)

Pendahuluan. Pada bagian ini dicantumkan jadwal modul lainnya dan

kegiatan-kegiatan yang harus dilaksanakan siswa. Disamping itu,

memuat tujuan yang dicapai dan materi yang akan dipelajari oleh

siswa.

(34)

c)

Kegiatan belajar. Pada bagian ini, terdiri dari beberapa kegiatan

masing-masing kegiatan memuat tujuan yang akan dicapai. Materi

pokok yang akan dipelajari dan uraian materinya. Pada akhir uraian

materi pelajaran, disajikan tugas atau masalah yang harus dipecahkan

maupun pertanyaan-pertanyaan yang harus dijawab siswa mengenai

materi pelajaran yang telah dipelajari. Tugas-tugas ini, diberikan agar

siswa dapat menilai hasil belajarnya sendiri.

d)

Kunci tugas. Kunci tugas disediakan pada akhir kegiatan siswa

dengan harapan agar siswa dapat dengan segera mengetahui apakah

tugas-tugas yang dikerjakannya benar.

8) Tes akhir modul

Setiap modul dilengkapi dengan tes akhir modul. Dari hasil tes

siswa, guru dapat mengetahui apakah tujuan pembelajaran yang

ditetapkan telah tercapai atau belum. Cakupan tes akhir modul antara lain

dapat mengukur aspek kognitif, afektif, dan psikomotorik

9) Kunci tes akhir modul

(35)

Y Z

Kekurangan dan Kelebihan Modul

Pembelajaran menggunakan modul lebih menekankan siswa untuk

belajar mandiri. Menurut Suparman (1993:197), menyatakan bahwa bentuk

kegiatan belajar mandiri ini mempunyai kekurangan-kekurangan sebagai

berikut :

a)

Biaya pengembangan bahan tinggi dan waktu yang dibutuhkan lama.

b)

Menentukan disiplin belajar yang tinggi yang mungkin kurang dimiliki

oleh siswa pada umumnya dan siswa yang belum

matang pada

khususnya.

c)

Membutuhkan ketekunan yang lebih tinggi dari fasilitator untuk terus

menerus mamantau proses belajar siswa, memberi motivasi dan konsultasi

secara individu setiap waktu siswa membutuhkan.

Utomo

(1991:72), juga mengungkapkan beberapa hal yang

memberatkan belajar dengan menggunakan modul, yaitu:

1) Kegiatan

belajar memerlukan organisasi yang baik, 2) Selama proses belajar perlu

diadakan beberapa ulangan/ujian, yang perlu dinilai sesegera mungkin

(36)

sehingga siswa dapat belajar sesuai dengan tingkat kemampuannya, maka

pembelajaran semakin efektif dan efisien.

Tjipto (1991:72), mengungkapkan beberapa keuntungan yang

diperoleh jika belajar menggunakan modul, antara lain:

a) Motivasi siswa dipertinggi karena setiap kali siswa mengerjakan tugas

pelajaran dibatasi dengan jelas dan yang sesuai dengan kemampuannya.

b) Sesudah pelajaran selesai guru dan siswa mengetahui benar siswa yang

berhasil dengan baik dan mana yang kurang berhasil.

c) Siswa mencapai hasil yang sesuai dengan kemampuannya.

d) Beban belajar terbagi lebih merata sepanjang semester.

e) Pendidikan lebih berdaya guna.

[\ ]^_

u

l

` ab

i

c a

n

Keterampilan Proses Sains

Modul latihan keterampilan proses sains adalah modul yang mencakup

keseluruhan keterampilan proses sains, dalam hal ini mengacu kepada

keterampilan proses terintegrasi yang dikemukakan SAPA (Padilla: 1990) dan

Nuryani (1995) yang mencakup sembilan keterampilan proses sains.

(37)

4. Kinematika Gerak

a. Pengantar Kinematika Gerak

Kinematika gerak merupakan ilmu dari fisika klasik yang sudah ada

sejak jaman dahulu. Berbagai penelitian telah dilakukan diantaranya

Aristoteles yang merupakan salah satu filsuf dan ilmuwan terbesar Yunani. Ia

kemudian menjelaskan fenomena gerak dengan membuat klasifikasi.

Aristoteles membagi gerakan dalam dua tipe: gerakan alami dan gerakan

gangguan.

(38)

mengakibatkan gerakan. Angin menimbulkan gerakan terhadap kapal laut. Hal

mendasar tentang gerakan gangguan adalah disebabkan oleh penyebab luar

dan diberikan kepada benda. Benda bergerak bukan karena dirinya, tetapi

karena didorong atau ditarik.

Kemudian muncul teori Copernicus, tentang pergerakan bumi

mengelilingi matahari, dan dilanjutkan oleh penelitian Galileo. Hipotesis

benda jatuh Aristoteles dengan mudah digugurkan oleh Galileo. Ia melakukan

percobaan dengan menjatuhkan benda dengan beragam berat dari puncak

menara miring di Pisa dan membandingkan waktu jatuhnya. Berlawanan

dengan Aristoteles, ia menemukan batu yang beratnya dua kali lipat dibanding

batu yang lain tidak jatuh lebih cepat dua kali lipat. Kecuali akibat gaya gesek

dengan udara. Galileo kemudian menemukan bahwa benda dengan berat

beragam, ketika dilepaskan pada waktu yang bersamaan, jatuh bersama dan

menyentuh tanah pada waktu yang bersamaan. Dari teori-teori tentang gerak

inilah akhirnya memunculkan kemungkinan Newton untuk menjelaskan

tentang pergerakan alam semesta berdasarkan fisika klasik.

(39)

d e

Kinematika gerak lurus

Dalam materi gerak lurus materi yang disampaikan, dapat disajikan

dalam peta konsep berikut:

Gerak lurus adalah kondisi suatu benda berpindah menjauhi posisi titik

acuan dengan lintasan lurus. Titik acuan adalah suatu titik untuk memulai

pengukuran perubahan kedudukan benda. Adapun lintasan adalah titik-titik

yang dilalui oleh suatu benda ketika bergerak. Suatu benda melakukan gerak,

bila benda tersebut kedudukannya (jaraknya) berubah setiap saat terhadap titik

asalnya (titik acuan). Sebuah benda dikatakan bergerak lurus, jika lintasannya

berbentuk garis lurus. Misalnya gerak jatuh bebas dan gerak mobil di jalan.

Gerak lurus yang dibahas ada dua macam yaitu :

a. Gerak lurus beraturan (disingkat GLB)

[image:39.612.154.521.178.470.2]

b. Gerak lurus berubah beraturan (disingkat GLBB)

Gambar 2.1 : Peta konsep materi gerak lurus

GERAK LURUS

GLB

Kecepatan

Tetap

GLBB

Percepatan

Tetap

Gerak Dipercepat

Gerak Diperlambat

dapat berupa

ciri

(40)

1)

Jarak dan perpindahan

Jarak merupakan panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu materi

(zat). Sedangkan perpindahan ialah perubahan posisi suatu benda yang

dihitung dari posisi awal. Jarak tidak mempersoalkan ke arah mana benda

bergerak, sebaliknya perpindahan tidak mempersoalkan lintasan suatu benda

yang bergerak. Perpindahan hanya mempersoalkan kedudukan, awal dan akhir

benda itu. Jarak adalah besaran skalar, sedangkan perpindahan adalah vektor.

Dua benda dapat saja menempuh jarak (panjang lintasan) yang sama namun

mengalami perpindahan yang berbeda. Ketika berpindah dari posisi awal

x

i

ke

posisi akhir

x

f

, perpindahan partikel didapat dengan

x

i

- x

f.

. Digunakan simbol

delta ( ) untuk menyatakan perubahan besaran. Sehingga perpindahan

partikel dapat ditulis

x

=

x

i

- x

f.

(2.1)

[image:40.612.150.531.71.467.2]

Besaran

x

menyatakan posisi benda relatif terhadap titik tetap yang

dipilih sebagai titik acuan atau titik pusat koordinta. Pada titik pusat koordinat

nila

x=0. Untuk perjanjian, jika benda berada di sebelah kanan titik pusat

koordinat maka nilai

x

positif, sebaliknya jika benda berada di sebelah kiri

(41)

titik pusat koordinat nilai

x

negatif. Berdasarkan persamaan 2.1

x

berharga

positif jika

x

f

lebih besar daripada

x

i

f

begitu pula sebaliknya. Dikarenakan

perpindahan bergantung pada arah geraknya, maka perpindahan bisa positif

atau negatif. Perpindahan positif jika arah gerak ke kanan, dan Perpindahan

negatif jika arah gerak ke kiri.

2)

Kecepatan dan kelajuan

Kecepatan rata-rata (

) sebuah partikel didefinisikan sebagai

perpindahan partikel

x

dibagi selang waktu

t

selama perpindahan tersebut

terjadi

=

.

(2.2)

Kecepatan rata-rata partikel yang bergerak dalam satu dimensi dapat bernilai

positif atau negatif, bergantung kepada tanda perpindahannya (perhatikan

persamaan 2.1) akan tetapi selang waktu

t

selalu bernilai positif.

(42)

partikel, sebuah besaran skalar, didefinisikan sebagai jarak tempuh total

dibagi waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak tersebut.

Kelajuan rata-rata =

..(2.3)

Dalam kehidupan sehari-hari, kelajuan maupun kecepatan senantiasa

berubah-ubah karena berbagai sebab. Misalnya jalanan yang tidak rata. Oleh

karenanya

dapat diartikan bahwa

kelajuan dan kecepatan pada dua

persamaan di atas sebagai kelajuan rata-rata dan kecepatan rata-rata.

3)

Kecepatan dan kelajuan sesaat

Kecepatan didefinisikan sebagai perubahan posisi per satuan waktu.

Kecepatan dari suatu gerak partikel dapat juga diketahui pada saat selang

waktu tertentu saja. Misalnya sebuah partikel bergerak selama sepuluh detik,

maka dapat juga diukur kecepatan pada saat detik ke 0 sampai detik ke 5 saja.

Kecepatan ini disebut kecepatan sesaat, dengan kata lain kecepatan sesaat

v

x

[image:42.612.193.416.507.694.2]

sebanding dengan limit rasio

x

/

t

seiring

t

mendekati nol.

(43)

[image:43.612.148.530.226.459.2]

Secara grafis kecepatan sesaat dapat didefinisikan sebagai gradient

garis singgung dari kurva posisi

(x)

dan waktu

(t)

pada nilai

t

yang diinginkan.

Grafik pada gambar 2.3 menunjukkan bahwa kecepatan sesaat pada posisi A

didefinisikan dari gradien garis singgung kurva

x(t)

di titik A.

= lim

Dengan demikian kecepatan sesaat di titik A sebesar

=

= ~ , hal ini

berarti pada titik A benda masih dalam keadaan diam sehingga nilai kecepatan

sesaat tidak terdefinisikan. Kecepatan sesaat pada titik B adalah

=

5

, dengan demikian kecepatan sesaat di titik B adalah 5 m/s. Kecepatan sesaat

ini bisa bernilai positif maupun negatif bergantung arah gerakannya. Gerak

benda dari A ke B pada grafik 2.1 menunjukkan kecepatan bernilai positif

dikarenakan

berharga positif. Sedangkan gerak dari B ke C sampai F

kecepatan bernilai negatif dikarenakan

berharga negatif.

Kelajuan sesaat didefinisikan sebagai besarnya kecepatan sesaat.

Seperti kelajuan rata-rata, kelajuan sesaat tidak memiliki arah, sehingga tidak

mempunyai tanda di depan besaran nilainya.

4)

Percepatan

Percepatan rata-rata

x

didefinisikan sebagai perubahan kecepatan

v

x

dibagi selang waktu t perubahan tersebut terjadi:

(44)

x

=

(2.5)

Perubahan kecepatan didapatkan dari selisih kecepatan akhir

dengan

kecepatan awal

.

Selang waktu

t

didapatkan dari selisih waktu akhir awal

pengukuran

dengan waktu awal pengukuran

.

Percepatan sesaat sama dengan turunan kecepatan terhadap waktu, yang

menurut definisi berarti kemiringan grafik kecepatan-waktu.

a

x

=

lim

₀

=

(2.6)

percepatan dapat bernilai positif dan negatif. Percepatan bernilai positif

artinya gerak benda mengalami pertambahan kecepatan sehingga

kecepatannya semakin besar. Sedangkan percepatan bernilai negatif artinya

gerak benda diperlambat sehingga kecepatannya semakin kecil bahkan

berhenti, contoh pada gerak mobil yang di rem.

(45)

Gradien garis singgung gambar grafik 2.4 didapatkan dari perbandingan

perubahan kecepatan

dengan perubahan waktu

,

sehingga didapatkan

persamaan percepatan sesaat seperti persamaan 2.6

5)

Gerak lurus beraturan (GLB)

Gerak lurus beraturan adalah gerak benda dalam lintasan garis lurus

dengan kecepatan tetap.

Pada grafik 2.3 menyatakan hubungan antara kecepatan (v) dan waktu tempuh

(t) suatu benda yang bergerak lurus. Berdasarkan grafik tersebut kecepatan

benda selalu tetap. Ditinjau dari gerak tiap detik, pada detik pertama

kecepatanya 3 m/s, pada detik kedua kecepatannya 3 m/s dan seterusnya dari

waktu ke waktu yakni tetap sebesar 3 m/s. Jarak total yang ditempuh benda

t (s)

v (m/s)

3

[image:45.612.146.533.63.532.2]

1 2 3 4 5

Gambar 2.5 : Grafik GLB

Gambar 2.4: Grafik percepatan sesaat

(46)

dapat dihitung dari luas daerah di bawah kurva grafik v-t. Cara lain

menghitung jarak tempuh adalah dengan menggunakan persamaan GLB.

=

(2.7)

Persamaan 2.7 menyatakan hubungan antara

v

g

s. dan

t

dimana v adalah

kecepatan gerak benda sedangkan

t

adalah waktu tempuh selama benda

bergerak.

Selain grafik v - t di atas, pada gerak lurus terdapat juga grafik s-t,

yakni grafik yang menyatakan hubungan antara jarak tempuh (s) dan waktu

tempuh (t) seperti grafik pada gambar grafik 2.6

[image:46.612.149.526.226.483.2]

Pada saat

t

= 0 s, jarak yang ditempuh oleh benda

s

= 0, pada saat

t

= 1

s, jarak yang ditempuh oleh benda

s

= 2 m, pada saat

t

= 2 s, jarak

s

= 4 m,

pada saat

t

= 3 s, jarak

s

= 6 s dan seterusnya. Berdasarkan data tersebut dapat

dapat dianalisis dengan persamaan 2.7 sehingga diperoleh data kecepatan

pada tabel 2.1

(47)

[image:47.612.149.531.133.465.2]

Tabel 2.1 Analisis Kecepatan pada GLB

Waktu

(t)

Jarak

(s)

Kecepatan

(v)

1s

2m

2 m/s

2s

4m

2 m/s

3s

6m

2 m/s

4s

8m

2 m/s

Selain menggunakan metode persamaan 2.7 kecepatan juga dapat

diturunkan dari gradien kemiringan garis pada grafik 2.4. Gradien garis

tan

=

,

tan

tak lain adalah kecepatan gerak benda.

Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa benda yang diwakili oleh grafik

s-t

pada gambar 2.4 di atas, bergerak dengan kecepatan tetap 2 m/s.

6)

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB)

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak benda dalam

lintasan garis lurus dengan percepatan tetap. Jadi, ciri utama GLBB adalah

bahwa dari waktu ke waktu kecepatan benda berubah, semakin lama semakin

cepat. Dengan kata lain gerak benda dipercepat. Namun demikian, GLBB juga

dapat berarti bahwa dari waktu ke waktu kecepatan benda berubah, semakin

lambat hingga akhirnya berhenti. Dalam hal ini benda mengalami percepatan

negatif.

(48)

=

sehingga

v

=

+a.t

.. (2.8)

selain itu berdasarkan persamaan 2.4 v

rata-rata

=

dan di lain

pihak juga v

rata-rata =

.

Jika kedua persamaan untuk v

rata-rata

ini digabungkan

didapatkan

=

,

sehingga diperoleh

=

.

=

(

. )

.

=

. +

(2.9)

atau

=

+

. +

..(2.10)

Persamaan GLBB dengan perhitungan yang tidak mengandung variabel

t

dapat diturunkan dari persamaan 2.8 diperoleh

=

(

)

,

dengan

mensubstitusi ke persamaan 2.10 diperoleh

=

+

Diperoleh

= 2 (

)

..(2.11)

[image:48.612.151.527.76.465.2]

(49)

Gambar grafik 2.7 memperlihatkan gerak benda dengan kecepatan yang

berubah dari v

0

menjadi v

t

dalam selang waktu 0 detik sampai

t

detik.

Perubahan kecepatan didapatkan dari v

t

-v

0

yang berharga positif, dan selang

waktu adalah

t

.

Dengan demikian grafik 2.5 merupakan GLBB dipercepat

dengan nilai kecepatan berubah semakin besar seiring bertambahnya waktu.

Nilai percepatan diperoleh dari gradien grafik

v-t

j k lm

n

iliti

no

yang relevan

[image:49.612.212.384.71.183.2]

1. Penelitian Gina Hanifah Rahmi (2013), bertujuan untuk mengetahui

peningkatan keterampilan proses sains siswa setelah pembelajaran dengan

bantuan buku ajar yang dikembangkan serta mengetahui tanggapan guru dan

siswa terhadap buku ajar yang dikembangkan.

Hasil dari penelitian ini

adalah didapatkannya peningkatan

n-gain

siswa setelah melakukan

pembelajaran berbantuan buku ajar yang dikembangkan sebesar 0,33.

Peningkatan keterampilan proses sains dasar lebih besar dibandingkan

dengan keterampilan proses sains terpadu. Tanggapan guru dan siswa

terhadap buku ajar yang dikembangkan sangat positif. Dengan demikian

Gambar 2.7 : Grafik v-t untuk GLB dipercepat

v

o

[image:49.612.116.528.228.465.2]

(50)

penggunaan buku ajar yang dapat digunakan untuk meningkatkan

keterampilan proses sains pada materi pokok optik yang dikembangkan oleh

Gina hanifah ini mendasari penulis untuk mengembangkan modul dengan

materi pokok yang berbeda dan dipilihlah materi kinematika gerak karena

materi ini memerlukan KPS dalam setiap sub bahasannya.

2. Penelitian oleh Haryono (2006), bertujuan untuk mengembangkan model

pembelajaran berbasis keterampilan proses sains guna meningkatkan

kemampuan proses sains dan hasil belajar siswa Sekolah Dasar. Hasil

penelitian menunjukkan bahwa model yang dikembangkan yaitu merupakan

model dalam proses pembelajaran yang menterjemahkan keterampilan proses

sains ke dalam rangkaian proses pembelajaran di kelas dan dikembangkan

secara terintegrasi dengan pembelajaran yang berpola deduktif. Model

pembelajaran berbasis keterampilan proses sains secara signifikan efektif

untuk meningkatkan kemampuan proses sains siswa dari 46,08% menjadi

67,27%.

Penelitian ini sebagai pendukung bahwa untuk meningkatkan

keterampilan proses sains juga tidak lepas dari model pembelajaran yang

digunakan, sehingga dalam penelitian pengembangan yang dilakukan penulis

harus disusun model pembelajaran yang sesuai untuk mengembangkan KPS

siswa.

(51)

ini merupakan penelitian tindakan kelas yang terdiri datri dua siklus. Pada

siklus kedua keterampilan proses sains siswa meningkat sebesar 17,48% dari

siklus sebelumnya. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa model

pembelajaran PBL dapat meningkatkan keterampilan proses sains siswa.

Dengan demikian model pembelajaran yang dapat digunakan dalam

penelitian

pengembangan

yang

dilakukan

penulis

salah

satunya

menggunakan model pembelajaran PBL.

4. Penelitian oleh Raose Amnah Abd Rauf, et all (2013), bertujuan untuk

mengetahui apakah pendekatan pembelajaran sains pada kelas sains di dua

Smart School

di Malaysia dapat menanamkan keterampilan proses sains serta

mengidentifikasi keterampilan proses sains manakah yang dapat ditanamkan.

Penelitian ini mengungkapkan bahwa proses belajar mengajar sains yang

menggunakan berbagai pendekatan pengajaran dalam satu pelajaran memiliki

keuntungan tambahan dalam hal memberikan kesempatan bagi penanaman

keterampilan proses sains tersebut. Model pembelajaran yang bervariatif

dapat digunakan agar proses melatihkan KPS dapat lebih optimal sesuai

dengan KPS yang sedang dilatihkan.

(52)

bahwa metode pembelajaran berbasis proyek lebih efektif untuk memberikan

penilaian terhadap keterampilan proses sains. Berdasarkan kesimpulan dalam

peleitian tersebut, salah satu metode dalam melatihkan KPS yang dapat

digunakan penulis sebagai acuan adalah model pembelajarn berbasis proyek.

6. Penelitian oleh Audrey N. Tomera (1974). Penelitian ini bertujuan untuk

mengetahui bagaimana keterampilan proses sains mengamati dan

membandingkan digunakan dalam konten materi yang berbeda dari matei

ketika keterampilan proses tersebut dilatihkan. Dari hasil penelitian ini dapat

disimpulkan bahwa keterampilan proses sains dasar dapat diajarkan dan

ketika telah dipelajari, dapat menunjang siswa untuk belajar dengan

menerapkannya pada situasi atau materi yang baru. Dengan demikian penting

adanya penanaman KPS terhadap siswa untuk menumbuhkan jiwa saintis dan

menunjang pembelajaran.

pq

Kerangka Berpikir

Pembelajaran

fisika dengan keterampilan proses sains di

SMA/MA

memiliki

arti

penting

dalam kegiatan

belajar

mengajar.

Hal

tersebut

(53)

tidak

melihat

mata

pelajaran

berdiri

sendiri. Mereka melihat objek atau

peristiwa yang ada memuat sejumlah konsep/materi beberapa mata pelajaran.

Berdasarkan wawancara dengan siswa SMAN 2 Ponorogo, pengalaman

belajar yang diperoleh di kelas nyatanya belum utuh sehingga orientasi

tercapainya kompetensi inti dan kompetensi dasar belum maksimal. Pembelajaran

lebih bersifat

rs tur

t

r

-centered,

guru

hanya

menyampaikan

sains

sebagai

produk

dan

siswa menghafal

informasi

faktual.

Siswa

belum mahir

mempelajari

sains

pada

domain kognitif

yang

tinggi.

Siswa

belum

dibiasakan

untuk

mengembangkan

potensi berpikirnya. Fakta di lapangan

menunjukkan bahwa banyak siswa yang cenderung menjadi malas belajar secara

mandiri. Alasan yang sering dikemukakan oleh para guru adalah keterbatasan

waktu, sarana, lingkungan belajar, dan jumlah siswa per kelas yang terlalu

banyak. Dalam kenyataan, memang tidak banyak siswa yang menyukai kajian

sains karena dianggap sukar, keterbatasan kemampuan siswa, atau karena

mereka tidak berminat menjadi ilmuwan atau ahli teknologi. Namun demikian,

mereka tetap berharap agar pembelajaran sains di sekolah dapat disajikan

secara menarik, efisien, dan efektif.

(54)

menyeluruh. Dalam pembelajaran fisika tersebut dilatihkan

keterampilan-keterampilan untuk melakukan pengamatan, pengukuran, pengelompokan,

berkomunikasi, menarik kesimpulan, dan memberikan prediksi. Keenam hal

tersebut adalah beberapa aspek keterampilan proses sains.

Pengembangan modul yang dapat melatihkan keterampilan proses sains

diharapkan dapat memberikan pembelajaran kepada siswa tentang keterampilan

proses sains secara utuh tanpa terkendalan adanya keterbatasan waktu, sarana,

dan lingkungan belajar yang tidak mendukung. Dengan adanya modul fisika

berbasis keterampilan proses, diharapkan dapat meningkatkan keberhasilan dari

tujuan pembelajaran fisika itu sendiri.

Penelitian pengembangan ini bertujuan menghasilkan modul fisika latihan

keterampilan proses sains, dengan model pengembangan 4-D yang memiliki

tahapan

Define, Design, Develop,

dan

Disseminate

atau diadaptasi menjadi model

4-P, yaitu pendefinisian, perancangan, pengembangan, dan penyebaran.

(55)

pembelajaran yang meliputi pengujian, evaluasi, dan revisi produk. Perangkat

serta modul pembelajaran akan dievaluasi dengan divalidasi oleh ahli dalam

bidangnya dan guru. Evaluasi ini bertujuan untuk mengetahui kelayakan modul

yang dikembangkan. Langkahnya adalah melakukan revisi apabila pada kegiatan

evaluasi masih ditemukan hal yang tidak sesuai dengan yang diharapkan.

Selanjutnya adalah tahap implementasi dan penyebaran. Pada tahap ini peneliti

akan melakukan kegiatan uji coba lapangan terhadap produk yang dihasilkan.

Uji coba berupa pembelajaran di kelas yang akan menggunakan kelas

(56)

w x wy yy

z{ | }~{{ { y| yx x z

l

n

m

X

° ± ¯ ° ±± ® ± ± ¶ ¯± ± ± ±

.

³ ¯ ± ¯ ° ¯± ± °± ± ¯

4-

· ¸¦¹º£ ¨¦ ¢ ¥¬ ¯°»° ®

1974: 5

¬

.

w ¼

o

s

u

r

n

m

¯± ± ¯

4-

· ¸¦¹ £ ¨ ¦ ¢ ¥¬ ¯° »° ®

1974

¬

.

³ ¯

4

° ½ £ ¸¾ ¡¿ £¾ À ¡¿ £¤ ¥¦§¿

£¾ ¨¾¡© ± ® ³¯

4-

,

Á ±

,

Â ½ ½ Ã ® ¯

4-

· ± °

:

1.

® ¯

4-

·°½

2.

´ ° Ä ± ® Â ¯ ® Á ° ±

°±

.

(57)

ÇÈÉÊÈË

3.1.

Ì ÍÎÈÏ ÐÑ ÍÐÏ ÒÈ ÏÈ ÐÑË ÓÔÕÖ× ÓÔÕÒÑÍÉÊ ÍÒÈØÈË È ÐÙÏ ÎÏ ÖÈ

2003: 6

ßàá

u

l

â ãäå æ ã

n

çè äè éã êë å ì ãíî éàïèïð ãåí ï ñèòåï åó

ô éãõ äó ó ö÷ øù úûüýþÿø

ñèòå ïåó ó

ñèòå ïåó ó ó

üøøøü

,

ý ø

,

üüþø

÷ üþûþü÷ üü îèíáèõ åí å ïåãí

þøø üúüþüüüýøþøüú

þüø ü ú

ô éãõ äó

úþþûøûø øþøü

î èéèíãíããí

ôéãõäó ó ó

ö÷ øù úûüøý þü üøø üø

îèí èê ãí ãí

þ üüú øþü üøþúü üø

ü üøü! þ þ ûüüúøüøüøþü ø" îèí#è ãéãí

(58)

%& ' () (*+,- .,/ 0-010(-

(Define)

2 345 36747 87 94 : 3;<=> =94 =4 <=? @34 3<9A?94 594 @3453 67 4787 ?94 ?3:=< =B94

-

?3: =<=B94 57 59C9@ A;D838 A3@: 3C9 >9;94E F7 59C 9@ @34 3<9A?94 ? 3: =<=B94A3@: 3C9 >9 ;94 B9C G94H A3;C = 57 A3;B 9<7 ?94 94 <9 ;9 C 97 4 @34H 3497 ?3838=97 94 ?3: =< =B94 A3@:3C9 >9;94 5 34H94 ?=;7?=C =@ G9 4H : 3;C 9 ?=I <7 4H ?9 < 9<9= <9B9 AA3 ;?3@: 94H948 7 8J9

,

594?D457 878 3?DC9BE

K& ' () (*+,L(-M(-N(-

(Design)

2959 <9B9 A 747 57 C9 ?=?94 A3;94O94H94 A ;D<D<7A3 A3;94H ?9 < A3@: 3C9 >9 ;94:3;=A9@D5 =C

.

P9B9 AA3;94 O94H94747< 3;57 ;759 ;7

:

9

.

2 3@7 C7B94Q D;@9 <

2 3@7C7 B94 6D;@9< 57838=97 ?94 5 34H94 6D ;@ 9< ?;7<3;7 9 @D5 =C