BAB III METODELOGI PENELITIAN
B. Pembahasan
Dalam penelitian ini pembelajaran yang diterapkan yaitu pendekatan saintifik. Pendekatan saintifik merupakan pendekatan yang mengadopsi langkah-langkah saintis dalam membangun pengetahuan melalui metode ilmiah. Pendekatan saintifik memungkinkan terbudayakannya kecakapan berpikir sains, berkembangnya “sense of inquiri” dan keterampilan berpikir kritis menurut Alfred De Vito (dalam
67
nursyamsudin, dkk 2013: 5). Hal ini sejalan dengan pendapat menteri pendidikan dan kebudayaan (2013) yang mengatakan bahwa pendekatan saintifik adalah proses pembelajaran yang dirancang agar siswa secara aktif mengkontruksi konsep, hukum, atau prinsip yang ditemukan melalui tahap- tahap antara lain mengidentifikasi atau menemukan masalah, merumuskan hipotesis, mengumpulkan data dengan berbagai teknik, menganalisis data, menarik kesimpulan dan mengkomunikasikan konsep, hukum atau prinsip yang ditemukan. Dengan demikian, pendekatan saintifik sangat baik diterapkan karena terdiri dari mengamati, menanya, mencoba, menalar dan mengkomunikasikan yang direkomendasikan oleh kurikulum 2013. Karena dapat meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa.
Dalam suatu proses kegiatan belajar mengajar siswa merupakan subjek utama pembelajaran dan bukan objek pembelajaran, oleh karena itu siswa yang dituntut untuk lebih banyak berperan aktif dalam pembelajaran dari pada guru, guru hanya sebagai fasilitator yang membimbing siswa dalam proses pemeblajaran.
Untuk mengetahui pemahaman siswa terhadap materi pembelajaran yaitu getaran harmonik, maka peneliti mangadakan tes, tes ini diadakan dalam dua tahap yaitu pre-test dan post-test. Pre-test adalah tes yang diberikan sebelum dilaksanakan proses belajar mengajar. Tes ini bertujuan untuk mengetahui sejauh mana siswa dapat menguasai materi
68
pembelajaran yang akan diajarkan. Tes ini bertujuuan untuk mengetahui sejauh mana tingkatan kemajuan penguasan materi oleh siswa.
Berdasarkan hasil analisis data pada tabel 5.1 menunjukkan bahwa nilai yang diperoleh pada data kelas eksperimen dengan banyak responden 27 siswa yang telah diberikan perlakuan dengan model pembelajaran pendekatan saintifik dengan nilai rata-rata hasil belajar siswa sebesar 63,07 sedangkan standar deviasi 11,82 dan varians sebesar 139,84, hasil belajar siswa diperoileh nilai minimumnya sebesar 40 dari skor ideal terendah 0 dan nilai maksimum sebasar 80 dari skor ideal tertinggi 100.
Sedangkan pada kelas kontrol diperoleh data dari nilai hasil belajar siswa dengan banyak responden 29 siswa yang tidak diberikan perlakuan terhadap model pembelajaran pendekatan saintifik dengan nilai rata-rata sebesar 53,75 dan standar deviasinya sebesar 10,90 dengan variansi sebesar 118,90 hasil belajar siswa diperoleh untuk nilai minimumnya sebsar 35 dari skor ideal terendah 0 dan nilai maksimum sebesar 75 dari skor ideal tertinggi 100.
Berdasarkan hasil anlisis data yang diperoleh dari pre-test, kedua kelas memiliki nilai rata-rata yang tidak jauh berbeda. Dimana kelas kontrol memiliki nilai rata-rata sebesar 24,72, dengan nilai tertinggi 45 dan nilai terendah 9. Sedangkan pada kelas eksperimen memiliki nilai rata-rata 26,37, dengan nilai tertinggi 50 dan nilai terendah 8. Berdasarkan hasil nilai dari pre-test menunjukan bahwa kedua kelas memiliki kemampuan awal yang sama sebelum diberikan perlakuan. Peningkatan terjadi setelah
69
diterapkan perlakuan, pada post-test nilai rata-rata kelas kontrol sebesar 53,75, dengan perolehan nilai tertinggi sebesar 75 dan perolehan nilai terendah sebesar 35, sedangkan pada kelas eksperimen nilai rata-rata post- test sebesar 63,07, dengan perolehan nilai tertinggi sebesar 85 dan perolehan nilai terendah sebesar 40.
Analisis yang dilakukan dengan menggunakan uji homogenitas untuk melihat data homogen hal ini ditunjukkan pada Tabel 5.6 dengan nilai yang diperoleh pada kelas eksperimen sebesar 2,246 dan sebesar 7,82 dengan taraf sinifikan 0,05% sedangkan nilai yang diperoleh pada kelas kontrol sebesar 3,675 dan sebesar 7,82 dengan taraf sinifikan 0,05% bahwa data berdistribusi normal. Hal ini di buktikan dengan kriteria pengujian normalitas bahwa maka data berdistribusi normal.
Berdasarkan hasil anlisis dalam uji homogenitas memperoleh hasil dengan nilai sebesar, nilai Fhitung = 1,176 dan Ftabel = 1,85, dengan taraf signifikan 5%. Jadi Fhitung < Ftabel , hal ini menunjukkan bahwa data homogen dan dapat dilanjutkan menggunakan uji-t untuk melihat apakah ada pengaruh pada hasil data yang didapatkan
Berdasarkan hasil pengujian hipotesis dengan menggunakan uji-t, maka diperoleh thitung (3,065) > ttabel (2,048), maka dapat diambil keputusan bahawa Ha diterima pada taraf signifikan α = 5%. Sehingga dapat disimpulkan bahwa “ pengaruh penerapan pendekatan saintifik berbasis eksperimen terhadap kemampuan berpikir kritis pada
70
pembelajaran fisika siswa yang lebih tinggi dengan penerapan pendekatan saintifik yang diajarkan dibandingkan dengan pembelajaran yang tidak diterapkan pendekatan saintifik pada materi getaran harmonik di SMA Negeri 8 Mataram.
71 BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan tujuan penelitian dapat disimpulkan bahwa terdapat pengaruh hasil belajar siswa pada pembelajaran fisika dengan menerapkan pendekatan saintifik berbasis eksperimen. Hasil tersebut di dapatkan dari perhitungan uji-t, hasil tersebut diperoleh dari interpretasi nilai thitung = 3,065 dan ttabel = 2,048, maka diperoleh nilai thitung (3,065) > ttabel (2,048) dengan dk
= n1 + n2 – 2 dan taraf signifikan sebesar (α) sebesar 5%. Karena thitung lebih besar dari ttabel, maka diperoleh bahawa Ha diterima dan Ho ditolak. Sehingga penggunakan model pembelajaran dengan penerapan pendekatan saintifik berbasis eksperimen yang tepat untuk meningkatkan hasil belajar fisika siswa adalah pendekatan saintifik berbasis eksperimen sangat tepat untuk diterapkan.
B. Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah disimpulkan di atas, untuk meningkatkan mutu pendidikan perlu dikemukakkan beberapa saran sebagai berikut:
1. Disarankan kepada pihak peneliti lain untuk melakukan penelitian penerapan pendekatan saintifik berbasis eksperimen ini lebih lanjut dengan materi dan sekolah yang berbeda.
2. Disarankan pembagian waktu untuk tiap tahap pembelajaran harus benar- benar diperhatikan karena pada model pembelajaran pendekatan saintifik
71
72
ini membutuhkan kecermatan guru dalam memperhitungkan dan memprediksi aktivitas siswa selama proses pembelajaran berlangsung.
3. Diharapkan kesadaran para guru fisika agar dapat menerapkan model pembelajaran pendekatan saintifik yang bervariansi sesuai dengan karakter siswa dan jenis materi yang akan diajarkan.
73 DAFTAR PUSTAKA
Agus Jayadi dan Zul Anwar, “Pemanfaatan Aplikasi SPSS Untuk Meningkatkan Keterampilan Mahasiswa Mengolah Data Statistika”, Vasionary, Vol 4 Nomor.2, Oktober 2017.
Alfira Mulya Astuti “Statistika Penelitian” (Mataram: Insan Madani Publishing, 2016).
Asriyadin,”Pengaruh Model Learning Cycle 5E Terhadap Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas X Sman 1 Madapangga Tahun Pelajaran 2016/2017”, (Jurnal Pendidikan MIPA), Vol, 6, No 2, 2016.
Azmi Aziz, joni Rokmat, kosim, “Pengaruh Model Pembelajaran Berbasis Masalah Dengan Metode Eksperimen Terhadap Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas X SMA Negeri 1 Gunungsari Kabupaten Lombok Barat”, (Jurnal Pendidikan Fisika dan Tekhnologi), Vol 1, Nomor 3, juli 2015.
Bahtiar, “Strategi Belajar Mengajar Sains IPA”. Cetakan 1, (Institut Islam Negeri (IAIN) Mataram, 2015).
Budi, Cahyono, Yulia Romadiasri, Siti Maslikhah, “Pengembangan Perangkat Pembelajaran Melalui E-Comic Berbasis Scientifik Approach Pada Mata Pelajaran Matematika Materi limit fungsi” (Jurnal Pendidikan Matematika FKIP Unisula), Vol 4, Nomor 1, Mei 2016.
Desmita, “Psikologi Perkembangan Peserta Didik”, (Bandung: PT Remaja Rosdakarya, 2009).
Eva M. Ginting dan Harin Sundari, “Pengaruh Model Pembelajaran Learning Cycle Berbasis Eksperimen Terhadap Hasil Belajar Siswa Pada Materi Pokok Zat Dan Wujudnya”, (Jurnal Pendidikan Fisika) Vol, 1, No, 2, 2012.
Eko Sulistion, Tjandrakirana, dkk., “Peningkatan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa Menggunakan Perangkat Pembelajaran IPA SMP Berorientasi Penyelesaian Masalah”, (Jurnal Pena Sains), Vol. 1, Nomor. 2
Daryanto,”Pendekatan Pembelajaran Saintifik Kurikulum 2013”, (Yogyakarta:
Gava Media, 2014).
Desmita,”Psikologi Perkembangan Peserta Didik”, (Bandung: PT Remaja Rosdakarya, 2009).
74
Gede Wiratma Jaya, Boas Potasik, Eka K.R.N Sembel, Lambang Subagiyo, M.
Yunus “Peberapan Pendekatan saintifik Melalui Metode Eksperimen Pada Pembelajaran Fisika Siswa Kelas X Mia 3 SMA Negeri 1 Tenggarong”, (jurnal penerapan pendekatan saintifik), Vol 16, Nomor 2, Desember 2014.
Gita Sekar Prihanti, “Strategi Belajar”, (Malang: UMM Press, 2015).
Ika Maryani, Laila Fatmawati, “Pendekatan Scaintifik Dalam Pembelajaran Disekolah Dasar” Edisi 1, Cetakan 1. (Yogyakarta: Deepublish, April 2015).
Liena Andasari, “Penggunaan Model Inquiry Dengan Metode Eksperimen Dalam Pembelajaran IPA Di SMP Negeri 10 Probolinggo”,(Jurnal Kebijakan Dan Pengembangan Pendidikan), Vol 3, Nomor 1, Januari 2015.
Muchlisin Anshori & Sri Iswati, “Buku Ajar Metodologi Penelitian Kuantitatif”, (surabaya : Airlangga University Press. 2009).
Nana Sudjana, “penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar”, (Bandung: Remaja Rosdakarya, 2014).
Ninik Maliyah, “ Pembelajaran Fisika Dengan Inkuiri Terbimbing Melalui Metode Eksperimen dan Demonstrasi Diskusi Ditinjau Dari Kemampuan Matematik Dan Kemampuan Verbal Siswa”, (Jurnal Inkuiri), Vol. 1, Nomor 3.
Nokman Riyanto, “7 Karya Satu Buku”, Cetakan 1, (CV Pelita Gemilang Sejahtera,M 2018).
Sofian Siregar, Metode Penelitian Kuantitatif (jakarta : kencana, 2013).
Sugiyono,”Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan Kuantitatif Kualitatif dan R
& D”. (Bandung: Alfabeta, 2010).
Sugiyono, “Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan Kuantitatif Kualitatatif dan R&D”. (Bandung: Alfabeta, 2016).
Sugiyono, “Metode penelitian kuantitatif, kualitatif dan R&D”, (Bandung: CV.
Alfabeta, 2009).
Suhartati, “Penerapan pendekatan saintifik Pada Materi Relasi dan Fungsi Di Kelas X MAN 3 Banda Aceh”, Jurnal Peluang, Vol 4, Nomor 2, April 2016.
75
Suharsimi Arikunto, “Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik”, (yogyakarta : Rineka Cipta, 2010).
Sugiyono, “Metode penelitian kuantitatif, kualitatif dan R&D”, (Bandung: CV.
Alfabeta, 2009).
Sumadi Suryabrata, “Psikologi Pendidikan”, (Jakarta: PT Raja Grafindo Persada, (2015 ).
Yanti Herlianta, “Pembelajaran Tematik”, (jakarta: UIN Press, 2015).
Yusak Ratunguri, “Pembelajaran Berbasis Saintifik Terhadap Sikap Berpikir Ilmiah Mahasiswa Prorgram Studi PGSD Universitas Negeri Manado”, (Journal Pedagogia), Vol 4, Nomor 1, Februari 2015.
70 69 80 76 75 85 83
Data diurutkan : 40 42 45 50 50 53 55 58 58 60 60 62 62 64 64 65 65 68 69 70 71 73 75 76 80 83 85
b. Menghitung rata-rata (Mean) ̅
̅
̅ 63,07
c. Menghitung standar deviasi ∑ ∑
√ √ Tabel bantuan untuk menentukan variansi
No Xi Xi2
1 40 1600
2 42 1764
3 45 2025
4 50 2500
5 50 2500
6 53 2809
7 55 3025
8 58 3364
9 58 3364
10 60 3600
11 60 3600
12 62 3844
13 62 3844
14 64 4096
15 64 4096
16 65 4225
17 65 4225
18 68 4624
19 69 4761
20 70 4900
21 71 5041
22 73 5329
jumlah 1703 111051
S2 = ∑
S2 =
S2 =
S2 =
S2 = 139,84
Simpangan baku (s) = √ = √ = 11,82 d. Menentukan rentang (R)
R = Dmax– Dmin
R = 85 – 40 R = 45
e. Menentukan banyak kelas (K) K = 1 + 3,3 log n
K = 1 + 3,3 log 27 K = 1 + 3,3 (1,43) K = 1 + 4,719 K = 5,719 6
f. Menentukan panjang kelas (P)
39,5 -1,99
40 – 47 0,0718 1,9386 3 0,581
47,5 -1,31
48 – 55 0,166 4,482 4 0,051
55,5 -0,64
56– 63 0,2269 6,1263 6 0,002
63,5 -0,03
64 – 71 0,2491 6,7257 8 0,241
71,5 0,71
72 – 79 0,1566 4,2282 3 0,356
79,5 1,39
80 – 87 0,0626 1,6902 3 1,015
87,5 2,06
2,246
Perhitumgan kolom 3
̅
Perhitungan kolom 4:
Luas Ztabel 1 = Z-1,99 – Z-1,31
= 0,4767 – 0,4049 = 0,0718
Luas Ztabel 4 = Z-0,03
– Z0,71
= 0,0120 – 0,2611
= 0,166 = 0,2611 – 0,4177
= 0,1566 Luas Ztabel 3 = Z—0,64 – Z-0,03
= 0,2389 – 0,0120 = 0,2269
Luas Ztabel 5 = Z1,39
– Z2,06
= 0,4177 – 0,4803 = 0,0626
Perhitungan kolom 5 Ei 1 = n x Luas Ztabel 1
= 27 x 0,0718
= 1,9386
Ei 4 = n x Luas Ztabel 4
= 27 x 0,2491
= 6,7257 Ei 2 = n x Luas Ztabel 2
= 27 x 0,166
= 4,482
Ei 5 = n x Luas Ztabel 5
= 27 x 0,1566
= 4,2282 Ei 3 = n x Luas Ztabel 3
= 27 x 0,2269
= 6,1263
Ei 6 = n x Luas Ztabel 6
= 27 x 0,0626
= 1,6902
Perhitungan Kolom 6 1. 40– 47 = 3
2. 48 – 55 = 4 3. 56 – 63 = 6 4. 64 – 71 = 8 5. 72 – 79 = 3 6. 80 – 87 = 3
=
=
= 0,581
=
=
= 0,241
=
=
= 0,051
=
=
=0,356
=
=
= 0,002
=
=
=1,015
Mennetukan derajat kebebasan (dk) dk = K – 3
dk = 6 – 3 = 3
Mencari nilai
Dengannilai untuk dan derajat kebebasan (dk) = k – 3 = 6 – 3 = 3, maka dicari pada tabel chi-kuadrat. =
= = 7,82
Kriteria Pengujian Normalitas:
Jika , maka data berdistribusi normal. Pada keadaan lain, data tidak berdistribusi normal. Karena memperoleh nilai , maka data yang didapatkan
2. Data Post-test kelas kontrol
a. Mengurutkan data dari yang terbesar ke yang terkecil
Data awal : 75 65 70 72 65 35 41 40 35 40 60 63 60 59 63 59 56 58 55 56 56 46 45 45 45 43 48 52 52
Data diurutkan : 35 35 40 40 41 43 45 45 45 46 48 52 52 55 56 56 56 58 59 59 60 60 63 63 65 65 70 72 75
b. Menghitung rata-rata (Mean) ̅
̅
̅ 53,75
c. Menghitung standar deviasi ∑ ∑
√ √ Tabel bantuan untuk menentukan variansi
No Xi Xi2
1 35 1225
2 35 1225
3 40 1600
4 40 1600
5 41 1681
6 43 1849
7 45 2025
8 45 2025
9 45 2025
10 46 2116
11 48 2304
12 52 2704
13 52 2704
14 55 3025
15 56 3136
16 56 3136
17 56 3136
23 63 3969
24 63 3969
25 65 4225
26 65 4225
27 70 4900
28 72 5184
29 75 5625
jumlah 1559 87139
S2 = ∑
S2 =
S2 =
S2 =
S2 = 118,90
Simpangan baku (s) = √ = √ = 10,90 h. Menentukan rentang (R)
R = Dmax– Dmin R = 75 – 35 R = 40
i. Menentukan banyak kelas (K) K = 1 + 3,3 log n
K = 1 + 3,3 log 29 K = 1 + 3,3 (1,46) K = 1 + 4,818 K = 5,81 6
j. Menentukan panjang kelas (P)
34,5 -1,76
35 – 41 0,0922 2,6738 5 2,023
41,5 -1,12
42 – 48 0,1842 5,3418 6 0,081
48,5 -0,48
59– 55 0,1208 3,5032 3 0,072
55,5 0,16
56 – 62 0,2245 6,5105 8 0,340
62,5 0,80
63 – 69 0,137 3,973 4 0,001
69,5 1,44
70 – 76 0,0561 1,6269 3 1,158
75,5 2,08
3,675
Perhitungan kolom 3
̅
= 0,4608 – 0,3686 = 0,0922
– Z0,80
= 0,0636 – 0,2881 = 0,2245
Luas Ztabel 2 = Z-1,12 – Z-0,48 = 0,3686 – 0,1844 = 0,1842
Luas Ztabel 5 = Z0,80 – Z1,44
= 0,2881 – 0,4251 = 0,137
Luas Ztabel 3 = Z—0,48 – Z-0,16
= 0,1844 – 0,0636 = 0,1208
Luas Ztabel 5 = Z1,44– Z2,08
= 0,4251 – 0,4812 = 0,056
Perhitungan kolom 5 Ei 1 = n x Luas Ztabel 1
= 29 x 0,0922
= 2,6738
Ei 4 = n x Luas Ztabel 4
= 29 x 0,2245
= 6,5105 Ei 2 = n x Luas Ztabel 2
= 29 x 0,1842
= 5,3418
Ei 5 = n x Luas Ztabel 5
= 29 x 0,1566
= 3,973 Ei 3 = n x Luas Ztabel 3
= 29 x 0,2269
= 3,5032
Ei 6 = n x Luas Ztabel 6
= 29 x 0,056
= 1,6269
Perhitungan Kolom 6 1. 35– 41 = 5
2. 42 – 48 = 6 3. 59 – 55 = 3 4. 56 – 62 = 8 5. 63 – 69 = 4 6. 70 – 76 = 3
=
=
= 2,023
=
=
= 0,340
=
=
= 0,081
=
=
=0,001
=
=
= 0,072
=
=
=1,158
Menentukan derajat kebebasan (dk) dk = K – 3
dk = 6 – 3 = 3
Mencari nilai
Dengannilai untuk dan derajat kebebasan (dk) = k – 3 = 6 – 3 = 3, maka dicari pada tabel chi-kuadrat. =
= = 7,82
Kriteria Pengujian Normalitas:
Jika , maka data berdistribusi normal. Pada keadaan lain, data tidak berdistribusi normal. Karena
harmonik siswa kelas X SMA Negeri 8 Mataram pada sampel penelitian Berdistribusi Normal.
=
Fhitung = 1,176 < 1,85 Ftabel = 1,85 dari 5% (0,05)
Jika Fhitung < Ftabel , maka data tersebut homogen
Uji Hipotesis
thitung = ̅ ̅
√
=
√
=
√
=
√
=
√
=
= 3,065 thitung = 3,065
ttabel = 2,045 dari 5% (0,05)
jika thitung > ttabel, maka Ha diterima dan Ho ditolak.
Petunjuk
- Berdo’a sebelum mengerjakan saol
- Tulislah Nama/NIS pada lembar jawaban
- Periksa dan bacalah soal-soal dengan seksama sebelum menjawabnya.
- Essay
Jawablah terlebih dahulu saol yang dianggap mudah dipahami
Sifat ujian: CLOSE BOOK
1. Tahukah anda bagaimana bunyi yang dihasilkan ketika kita berbicara? Bagaimana sistem kerja telinga manusia sehingga dapat mendengar bunyi!!
2. Ketika kita memainkan gitar, senar tersebut akan berhenti bergetar. Apabila kita menghentikan petikan, demikian juga bandul yang berhenti berayun jiika tidak digerakkan secara berulang. Apakah yang menyebabkan hal tersebut?
3. Apa yang terjadi ketika kita menarik sebuah pegas, kemudian pegas tersebut kita lepaskan tarikannya?
4. Bagaimana hubungan antara panjang tali terhadap periode ayunan bandul? Jelaskan!!
5. Apakah massa beban mempengaruhi periode getaran pegas? Jelaskan hubungan antara massa dengan periode pada pegas.
6. Parhatikah gambar tersebut!
7. Perhatikan gambar berikut!
Pada gambar di samping! Seorang anak diletakkan dalam ayunan pegas, maka anak tersebut dapat bergerak bolak-balik melalui titik setimbangnya. Berikan analisismu mengenai penyebab hal tersebut dapat terjadi beserta gaya- gaya yang bekerja!
Jam kuno merupakan aplikasi dari gerak harmonik dalam kehidupan. Bandul bergerak secara periodik.
Mengapa demikian? (analisis gambar gaya yang bekerja). Berilah kesimpulan dari factor-faktor yang mempengaruhi pergerakan bandul jam!
9. Perhatikan gambar berikut!
Beban (kg) 10T (s)
T (s) T2 (s)
80 x 10-3 8 0,80 0,64
90 x 10-3 8,4 0,84 0,7056
100 x 10-3 8,5 0,85 0,7225
110 x 10-3 9 0,90 0,81
120 x 10-3 9,5 0,95 0,9025
simpangannya jika ingin memperoleh periode getaran yang besar? Analisislah dari segi elastisitas pegas!
Sebuah pegas diletakkan pada tiang penyangga secara vertikal. Kemudian beban dengan massa yang berbeda-beda secara bergantian digantungkan pada pegas tersebut. Sehingga didapatkan data sebagai berikut ini:
2. Hal ini disebabkan karena adanya gaya gesekan. Gaya gesekan menyebabkan benda- benda tersebut berhenti berosilasi. Jenis getara seperti ini disebut getaran harmonic teredam.
3. Ketika kita menarik sebuah pegas, dia aka nada perubahan yaitu bertambah panjang, ketika kita melepaskan tarikan pada pegas tersebut maka pegas tersebut akan kembali keposisi semula atau posisi awalnya.
4. Hubungan panjang tali terhadap periode ayunan bandul semakin besar panjang tali, semakin besar periode pada ayunan bandul tersebut
5. Ya, massa beban mempengaruhi getaran pegas, semakin besar massa bebannya semakin kecil pula periodenya.
6. Karena bandul pada jam kuno selalu berayun melewati titik kesetimbangan atau bergerak bolak-balik dalam selang waktu yang tetap.
7. Karena anak tersebut mengalami gerak harmonik atau anak mendapatkan gaya pemulihan pada pegas. Gaya yang bekerja ditinjau dari hokum hooke (gaya pemulih) dan Hukum II Newton.
8. Pegas yang memiliki konstanta k besar akan mengalami pertambahan panjang kecil/
elastisitas kecil dan sebaliknya. Pegas yang memiliki konstanta k besar membutuhkan waktu yang lebih lama untuk melakukan gerak harmonik, sehingga semakin kecil elastisitas pegas maka periode semakin kecil. Pegas yang memiliki pertambahan panjang besar (simpangan lebih besar)/ elastisistas besar akan lebih besar periodenya.
9. Semakin besar massa, maka semakin besar periodenya. Massa dan periode berbanding lurus.
Kelas : X
Kompetensi inti : (Permendikbud Nomor 24 Tahun 2016,)
3. Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa
ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi,
seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban
terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta
menerap-kan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkrit dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan
dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri,
dan mampu menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan.
Kompetensi Dasar Materi Pembelajaran
Indikator Pencapaian Kompetensi
Kegiatan Pembelajaran
Penilaian Alokasi Waktu
Sumber Belajar 3.1 Menganalisis
hubungan antara gaya dan getaran dalam kehidupan sehari-hari 4.1 Melakukan
percobaan
Getaran Harmonis :
Karakteristik Getaran Harmonis (Simpangan, percepatan, kecepatan, dan
- Mendeskripsikan karakteristik
gerakmpada Getaran - Menjelaskan
hubungan antara periode getaran dengan massa beban - Menyelidiki
Mengamati
peragaan atau simulasi getaran harmonik sederhana pada ayunan bandul atau getaran pegas
Melakukan
Observasi : pengamatan pada saat presentasi dan
praktikum
Portofolio:
6 jp
Budi,Purw ant o dan Muchama d Azam.
2013.
Fisika 1 untuk
pegas berikut presentasi serta makna fisisnya
dan Getaran pegas
Persamaan simpangan, kecepatan, dan percepatan
frekuensi getaran pegas
- Menganalisis gaya, simpangan,
kecepatan, dan percepatan pada gerak getaran pegas
Mengolah data dan menganalisis hasil percobaan ke dalam grafik, menentukan persamaan grafik, dan
menginterpretasi data dan grafik untuk menentukan karakteristik getaran harmonik pada ayunan bandul dan getaran pegas
Mempresentasikan hasil percobaan tentang getaran harmonis pada ayunan bandul sederhana dan getaran pegas
Tes : tes tertulis uraian dan/atau pilihan ganda
Jatra Lestari
Buku yang relevan
Internet
Mataram, 20 April 2019 Mengetahui,
Guru Mata Pelajaran Mahasiswa
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/ Semester : X MIA/ 4 (Kelas Eksperimen) Materi : Gaetaran Harmonik
A. Kompetensi Inti
KI.-1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
KI-2 :Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
KI-3 : Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
B. Kompetensi dasar
1.1 Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya melalui pengamatan fenomena alam fisis dan pengukurannya.
2.1 Menunjukan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur;
teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis;
kreatif; inovatif; dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan, melaporkan dan berdiskusi.
3.1 Menganalisis hubungan antara gaya dan gerak getaran
4.1 Merencanakan dan melaksanakan percobaan getaran harmonis pada ayunan bandul dan getaran pegas.
C. Indikator
1. Mengenali dan mengagumi ciptaan Tuhan yang mengatur karakterstik fenomena getaran dalam kehidupan sehari-hari.
2. Melakukan kegiatan pengamatan secara aktif, bertanggung jawab, jujur, teliti, kerja sama, hati-hati, disiplin, tekun dan peduli lingkungan.
3. Menjelaskan konsep getaran harmonis.
4. Menganalisis karakteristik besaran-besaran fisis getaran harmonis pada bandul dan pegas.
5. Menjelaskan faktor yang mempengaruhi getaran harmonis pada bandul dan pegas.
6. Mengetahui jumlah energi kinetik dan energi potensial benda pada getaran harmonik
7. Membedakan Periode, Frekuensi dan Energi Getaran Harmonik
1. Melalui kegiatan mengamati fenomena getaran dalam kehidupan sehari-hari, peserta didik dapat mengenali dan mengagumi kebesaran Tuhan.
2. Melalui kegiatan percobaan, peserta didik dapat melakukan pengamatan secara aktif, teliti, kerja sama, hati-hati, disiplin, terbuka, jujur, bertanggung jawab, terbuka dan peduli lingkungan.
3. Melalui kegiatan demonstrasi menggetarkan bandul, peserta didik dapat menjelaskan pengertian getaran harmonik.
4. Melalui kegiatan diskusi kelompok, peserta didik dapat menyebutkan besaran-besaran fisis pada getaran bandul.
5. Melalui kegiatan mencoba menggunakan bandul, peserta didik dapat menjelaskan karakteristik besaran fisis pada bandul.
6. Melalui kegiatan percobaan, peserta didik dapat menghitung frekuensi dan periode pada ayunan bandul.
7. Melalui kegiatan percobaan, peserta didik dapat menjelaskan faktor- faktor yang mempengaruhi getaran harmonis pada bandul.
E. Materi Pembelajaran
1. Pengertian Gerak Harmonik Sederhana
Gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak-balik benda melalui suatu titik kesetimbangan tertentu dengan banyaknya getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan. Pada dasarnya, gerak harmonik merupakan
berbicara, pita suara bergetar sehingga menghasilkan bunyi. Jadi, bunyi dihasilkan oleh benda yang bergetar. Getaran benda-benda menyebar kesegala arah dan ditangkap telinga manusia sehingga menggetarkan telinga manusia. Kompenen berat yang tegak lurus dengan tengangan tali (m g sin θ) merupakan gaya pemulih, yaitu gaya yang menyebabkan bandul bergerak bolak-balik. Secara sistematis, gaya pemulih dirumuskan sebagai berikut.
Fp= ─ m g sin θ Keterangan :
Fp = gaya pemulih (N) m = massa bandul (kg) θ = sudut simpangan
Tanda negatif pada persamaan di atas menunjukkan bahwa arah gaya pemulih berlawanan dengan arah gerak bandul. Gaya pemulih mencapai maksimum saat nilai sin θ mencapai maksimum (bandul berada di titik terjauh) dan akan bernilai minimum ketika nilai sin θ = 0 (bandul berada di titik setimbang).
Selain pada bandul, getaran harmonik juga terjadi pada pegas.
Pegas tergolong benda elastis, yaitu mampu kembali kebentuk semula setelah gaya pengganggu dihilangkan. Pegs yang ditarik, lalu dilepaskan akan mengalami gerakan bolak-balik. Arah gaya pemulih pada pegas
Keterangan :
Fp = gaya pemulih (N) k = konstanta pegas (N/m) x = simpangan pegas
Tanda negatif pada persamaan tersebut menunjukkan pahwa arah gaya pemulih selalu berlawanan dengan arah simpangan yang diberikan.
Besaranya gaya pemulih selain bergantung pada konstanta pegas, juga bergantung pada simpangan. Adapun beberapa bagian dari geataran harmonik yaitu
1) Simpangan getaran harmonik
Simpangan gerak harmonik sederhana dapat dirumuskan sebagai berikut:
y = A sin θ = A sin wt
A adalah amplitudo, yaitu simpangan terjauh yang mampu dicapai benda .θ adalah besar sudut fase yang dilalui benda.
Benda menempuh satu kali getaran (satu fase) apabila sudut yang ditempuh sbesar 2π radian (3600). Apabila benda telah menempuhsudut fase sebesar θ0 pada t = 0, persamaan simpangan benda menjadi:
y = A sin (wt + θ0)
Dari bab gerak melingkar anda telah mempelajari bahwa kecepatan sudut benda adalah sudut yang ditempuh benda yang bergerak melingkar Setiap satuan waktu. Kecepatan sudut (w) dirumuskan dengan persamaan w = atau w = 2πf dengan T adalah periode getaran dan f adalah frekuensi getaran. Dengan demikian, persamaan simpangan ditulis:
Keterangan:
y = Simpangan (m)
A = amplitudo/ simpangan terjauh (m) w = kecepatan sudut benda (rad/s) θ0 = sudut awal (rad)
θ = sudut fase = wt + θ0 (rad) 2) Kecepatan getaran harmonik
Kecepatan merupakan turunan pertama dari fungsi posisi (kedudukan). Kecepatan gerak harmonik dapat diketahui dengan menurunkan fungsi simpangan terhadap waktu. Secara matematis, kecepatan gerak harmonik dirumuskan sebagai berikut:
Vy =
=
= Aw cos (wt + θ0)
Kecepatan maksimum Vm terjadi ketika nilai cos (wt + θ0) = 1.
Dengan demikian, kecepatan maksimum getaran harmonik dirumuskan:
Vm = Aw
Dari kecepatan maksimum tersebut, rumus kecepatan dapat ditulis menjadi:
V = w √ 3) Percepatan Gerak Harmonik
Percepatan sesaat merupakan turunan dari fungsi kecepatan.
Dengan demikian, percepatan gerak harmonik sederhana dirumuskan sebagai berikut:
ay =
=
= ─ Aw2 sin
Oleh karena A sin merupakan fungsi y, persamaan percepatan gerak harmonik dapat ditulis sebagai berikut:
ay = ─ Aw2 sin
Tanda negatif menunjukkan bahwa arah percepatan selalu berlawanan dengan arah simpangan. Percepatan maksimum getaran harmonik terjadi ketika nilai sin = 1. Dengan demikian, percepatan maksimum getaran harmonik dirumuskan:
am = ─ Aw2
4) Sudut Fase, Fase, dan Beda Fase Getaran Harmonik
Simpangan benda pada getaran harmonik dirumuskan sebagai berikut:
y = A sin (wt + θ0)