Saran

BAB V PENUTUP

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 X_i X_i²

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 Z_{tabel 1}

= 27 x 0,0718

= 1,9386

Ei ₄ = n x Luas Z_{tabel 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 = D_max– D_min 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

– Z_0,80

= 0,0636 – 0,2881 = 0,2245

Luas Z_{tabel 2} = Z_-1,12 – Z_-0,48 = 0,3686 – 0,1844 = 0,1842

Luas Z_{tabel 5} = Z_0,80 – 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 Z_{tabel 1}

= 29 x 0,0922

= 2,6738

Ei ₄ = n x Luas Z_{tabel 4}

= 29 x 0,2245

= 6,5105 Ei ₂ = n x Luas Z_{tabel 2}

= 29 x 0,1842

= 5,3418

Ei ₅ = n x Luas Z_{tabel 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.

=

F_hitung = 1,176 < 1,85 Ftabel = 1,85 dari 5% (0,05)

Jika Fhitung < Ftabel , maka data tersebut homogen

 Uji Hipotesis

thitung = ^{̅ ̅}

√

=

√

=

√

=

√

=

√

=

= 3,065 t_hitung = 3,065

ttabel = 2,045 dari 5% (0,05)

jika t_hitung > t_tabel, 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.

F_p= ─ m g sin θ Keterangan :

F_p = 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:

V_m = 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:

a_y = ─ 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:

a_m = ─ Aw²

4) Sudut Fase, Fase, dan Beda Fase Getaran Harmonik

Simpangan benda pada getaran harmonik dirumuskan sebagai berikut:

y = A sin (wt + θ0)

fase (φ) dalam getaran harmonik dirumuskan sebagai berikut:

φ = = +

beda fase ( dirumuskan:

- = ( +

) ─ ( +

) = ─

= =

Dua benda yang melakukan gerak harmonik akan sefase jika beda fase keduanya sama dengan nol dan memiliki fase berlawanan jika beda fase keduanya sama dengan setengah.

2. Periode, Frekuensi, dan Energi Getaran Harmonik

Periode (T) adalah waktu yang diperlukan suatu benda untuk melakukan suatu getaran, Frekuensi (f) adalah banyak getaran yang dilakukan setiap satuan waktu. Satuan periode dalam SI adalah sekon (s), sedangkan satuan frekuensi dalam SI adalah hertz (Hz) atau s^-1.

T = f =

Dengan demikian, hubungan antar periode dan frekuensi sebagai berikut:

getaran pegas.

1) Periode dan Frekunsi Pegas

Berdasarkan hukum Hooke, gaya pemulih pegas dirumuskan sebagai berikut.

Fp = -kX

Berdasarkan hukum II Newton, F = m a sehingga : Fp = -kX

ma = -kX a = - x

Dari persamaan percepatan gerak harmonik sederhana diperoleh bahwa a_y = a ²y. Oleh karena pegas bergerak sepanjang sumbu X, percepatan pegas adalah ax= ─ ²y x. Dengan demikian, persamaan di atas menjadi:

a = - x

─ ²y = - x

= √

2πf = √

Jadi, periode dan frekuensi pegas:

f = √

Keterangan:

f = frekuensi (Hz) T = periode (s)

m = massa beban (kg) k = konstanta pegas (N/m)

Telah anda pelajari bahwa besa gaya pemulih pada ayunan sederhana dirumuskan:

Fp = - mg sin

Berdasarkan hukum II Newton, F = ma sehingga:

ma = - mg a = ─g

percepatan gerak harmonik sederhana bernilai a = ─ ²y. Persamaan tersebut menjadi

─ ²y = ─g

= √

2πf = √

Periode dan frekuensi ayunan sederhana dirumuskan sebagai berikut:

T = 2π √

f =

√

Keterangan:

f = frekuensi (Hz) T = periode (s)

g = percepatan gravitasi bumi (9,8 m/s² f = panjang tali (m)

energi kinetik. Jumlah kedua energi ini disebut energi mekanik.

a. Energi Potensial Getaran Harmonik

Energi potensial dapat dirumuskan berdasarkan perubahan gaya yang bekerja pada gerak harmonik. Energi potensial berbanding lurus dengan simpangannya. Energi potensial gerak harmonik dirumuskan sebagai berikut:

Ep = ky²

Apabila diuraikan, energi potensial menjadi:

E_p = ky²

= k (Asin )² = k A² sin²

Energi potensial maksimum ketika nilai sin² . Ketika berada pada simpangan maksimum, kecepatan benda = 0

Epmaks = k A² = m ² A² b. Energi kinetik getaran harmonik

Ek = my²

= m (A cos t)² = m A^{2 2} cos² t

= m ² (A²─ sin² t) = m ² (A²─ y² ) Atau

Ek = k(A²─ y² )

Energi kinetik maksimum dicapai benda pada titik seimbangnya. Adapun energi kinetik minimum dicapai benda pada simpangan maksimum (titik balik). Energi kinetik maksimum dirumuskan sebagai berikut:

Ek = kA² = m ² A² c. Energi Mekanik

Energi mekanik suatu benda merupakan jumlah energi kinetik dan energi potensial gerak harmonik.

Em = Ek + Ep

= mvy2

+ ky2

= m (A cos t)² + m y2

(A sin t)² = m ² A² cos² t + m ² A² sin² t = m ² A² (cos² t + sin² t)

= m ² A²

benda yang bergetar harmonik tidak bergantung waktu dan tempat sehingga energi mekanik yang terjadi pada benda di mana pun adalah sama.

EM = Ekmaks + Epmaks

E_M = k A² = m ² A² F. Pendekatan/Model/Metode

Pendekatan : Scientifik Model Pembelajaran : -

Metode Pembelajaran : Demonstrasi, tanya jawab, dan diskusi kelompok G. Media dan Sumber

Media/ alat : Papan tulis dan spidol

Sumber Belajar : Buku paket fisika untuk SMA Kelas X Semester 2 LKPD

H. Langkah Pembelajaran

Rincian Kegiatan Waktu

Pendahuluan

 Mengucapkan Salam

 Absensi Peserta Didik

 Mengkondisikan kelas dan membuat kesepakatan

 Apersepsi untuk memotivasi peserta didik dengan demontrasi tentang materi yang akan diajarkan

“Ibu meminta 2 siswa untuk maju kedepan, salah satu siswa

10 menit

 Menyampaikan tujuan pembelajaran

 Menjelaskan prosedur kegiatan yang akan dilakukan peserta didik

Kegiatan inti Mengamati

 Guru menanyakan berbagai fakta tentang apa yang sudah diamati peserta didik pada saat kegiatan demonstrasi

 Peserta didik secara individu mencermati dan mencatat berbagai fakta yang ditemukan pada saat kegiatan demonstrasi

 Berdasarkan apa yang sudah diamati pada saat kegiatan demonstrasi, peserta didik menghimpun pertanyaan yang bersesuaian dengan apa yang sudah di amati

 Guru menilai keterampilan peserta didik mengamati Menanya

 Peserta didik bertanya jawab tentang hal-hal yang berhubungan dengan peistiwa yang disajikan pada saat kegiatan demonstrasi (apersepsi).

 Guru menilai keterampilan peserta didik dalam hal menanya Mencoba

 Peserta didik dibagi dalam kelompok kecil, masing-masing terdiri atas 4 orang

 Peserta didik dalam kelompok diminta untuk melakukan percobaan Bandul Matematis sesuai dengan langkah-langkah pada LKS

 Masing-masing kelompok diberikan dua masalah yang dapat diselesaikan dengan Getaran Harmonik

 Guru menilai sikap peserta didik dalam kerja kelompok dan

110 menit

 Peserta didik menyimpulkan hubungan antara ayunan bandul dengan besar gaya (periode, frekuensi ). Kegiatan dilakukan untuk bandul lain yang berbeda

 Masing-masing kelompok berdiskusi menghitung periode, frekuensi dan getaran, kemudian menyimpulkan hasil dari percobaan yang di lakukan

 Guru membimbing/menilai kemampuan peserta didik mengolah data dan merumuskan kesimpulan

Mengkomunikasikan

 Perwakilan dari dua kelompok menyampaikan hasil hitungan dan kesimpulan diskusi

 Kelompok mendiskusikan pemecahan masalah

 Guru menilai kemampuan peserta didik berkomunikasi lisan Penutup

 Bersama peserta didik menyimpulkan karakteristik getaran Harmonik

 Guru memberikan penguatan kepada peserta didik yang sudah aktif dalam pembelajaran

 Memberikan tugas rumah kepada peserta didik untuk membaca tentang getaran harmonik dan ayunan pada bandul

 Guru mengakhiri pembelajaran dengan salam

15 Menit