Model Pembelajaran Penemuan Terbimbing G

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]

January 1,
2012

Model Pembelajaran Penemuan Terbimbing
(Guided Discovery Learning)
a. Pengertian Metode Pembelajaran Discovery
Discovery ialah proses mental dimana siswa mampu
mengasimilasikan suatu konsep atau prinsip. Proses mental yang
dimaksud

antara

lain:

menggolong-golongkan,

mengamati,
membuat


mencerna,
dugaan,

mengerti,

menjelaskan,

mengukur, membuat kesimpulan dan sebagainya. Dengan teknik
ini siswa dibiarkan menemukan sendiri atau mengalami proses
mental sendiri, guru hanya membimbing dan memberikan
intruksi. Dengan demikian pembelajaran discovery ialah suatu
pembelajaran yang melibatkan siswa dalam proses kegiatan
mental melalui tukar pendapat, dengan berdiskusi, membaca
sendiri dan mencoba sendiri, agar anak dapat belajar sendiri.
Pembelajaran dengan penemuan (Discovery Learning)
merupakan

suatu

komponen


penting

dalam

pendekatan

konstruktivis yang telah memiliki sejarah panjang dalam dunia
pendidikan. Ide pembelajaran penernuan (Discovery Learning)
muncul dari keinginan untuk memberi rasa senang kepada anak
atau siswa dalam "menemukan" sesuatu oleh mereka sendiri
dengan mengikuti jejak para ilmuwan (Nur: 2000).
Menurut Gilstrap dalam Moedjiono dan Moh. Dimyati
(1991:86)

metode

penemuan

didefinisikan


sebagai

suatu

prosedur yang menekankan belajar secara individual, manipulasi
objek atau pengaturan/pengkondisian objek, dan eksperimentasi
lain oleh siswa sebelum generalisasi atau penarikan kesimpulan
dibuat.

Discovery atau penemuan dibedakan menjadi 2, yaitu

pembelajaran penemuan bebas (Free Discovery) atau sering

1 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]

January 1,

2012

disebut open ended discovery dan pembelajaran penemuan
terbimbing

(Guided

Discovery)

(Khulsum:

2005).

Menurut

Gorman dan Richard M (Hadiningsih: 2009) bahwa pembelajaran
dengan metode discovery (penemuan) dapat dilakukan dalam
dua bentuk yaitu free discovery (penemuan bebas) dan guided
discovery (penemuan terbimbing).
Metode


pembelajaran

discovery

merupakan

suatu

metode pengajaran yang menitikberatkan pada aktifitas siswa
dalam belajar. Dalam proses pembelajaran dengan metode ini,
guru hanya bertindak sebagai pembimbing dan fasilitator yang
mengarahkan siswa untuk menemukan konsep, dalil, prosedur,
algoritma dan semacamnya.
Tiga ciri utama belajar menemukan yaitu:
1)

Mengeksplorasi
menciptakan,


dan

memecahkan

menggabungkan

dan

masalah

untuk

menggeneralisasi

pengetahuan;
2)

Berpusat pada siswa;

3)


Kegiatan untuk menggabungkan pengetahuan baru dan
pengetahuan yang sudah ada.
Blake et al, membahas tentang filsafat penemuan yang

dipublikasikan

oleh

Whewell.

Whewell

mengajukan

model

penemuan dengan tiga tahap, yaitu:
1)


Mengklarifikasi;

2)

Menarik kesimpulan secara induksi;

3)

Pembuktian kebenaran (verifikasi).

Prosedur Pelaksanaan Model Guided Discovery
Menurut Gilstrap dan Richard Schuman dalam Moedjiono
dan Moh. Dimyati (1991: 89), langkah-langkah pelaksaan metode
penemuan sebagai berikut:
1. Identifikasi kebutuhan siswa;

2 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]


January 1,
2012

2. Seleksi pendahuluan terhadap prinsip-prinsip, pengertian
konsep dan generalisasi pengetahuan;
3. Seleksi bahan, problema/ tugas-tugas;
4. Membantu dan memperjelas tugas/ problema yang dihadapi
siswa serta peranan masing-masing siswa;
5. Mempersiapkan kelas dan alat-alat yang diperlukan;
6. Mengecek pemahaman siswa terhadap masalah yang akan
dipecahkan;
7. Memberi

kesempatan

pada

siswa


untuk

melakukan

penemuan;
8. Membantu siswa dengan informasi/ data jika diperlukan oleh
siswa;
9. Memimpin analisis sendiri (self analysis) dengan pertanyaan
yang mengarahkan dan mengidentifikasi masalah;
10. Merangsang terjadinya interaksi antara siswa dengan siswa;
11. Membantu siswa merumuskan prinsip dan generalisasi hasil
penemuannya.
Menurut Hendro Darmodjo dalam Hadiningsih (2009: 33)
langkah-langkah model guided discovery adalah sebagai berikut:
1) Melontarkan masalah-masalah mengundang siswa untuk
memecahkan masalah tersebut,
2) Memberi motivasi belajar,
3) Membantu siswa yang benar-benar memerlukan agar tidak
mengalami jalan buntu dan frustasi.
Menurut Sudjana dalam Hadiningsih (2009: 34), langkahlangkah metode penemuan dalam pembelajaran sebagai berikut;

1) Merumuskan masalah untuk dipecahkan siswa,
2) Menetapkan jawaban sementara,
3) Siswa mencari informasi, data, fakta yang diperlukan untuk
menjawab permasalahan atau hipotesis,
4) Menarik kesimpulan jawaban atau generalisasi,

3 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]

January 1,
2012

5) Mengaplikasikan kesimpulan atau generalisasi dalam situasi
baru.
b. Jenis Metode Discovery
Pembelajaran penernuan dibedakan menjadi 2, yaitu:
1. Pembelajaran penemuan bebas (Free Discovery Learning)
atau sering disebut open ended discovery.
Dalam

hal

ini

siswa

benar-benar

dilepas

dalam

mengidentifikasi masalah, dan menguji hipotesis dengan
konsep-konsep, dan prinsip yang sudah ada, dan berusaha
menarik pada situasi baru. Struktur peristiwa belajar dalam
free

discovery

menemukan

ini,

siswa

sesuatu

dilepas

melalui

sepenuhnya

proses

asimilasi,

untuk
yaitu

memasukkan hasil pengamatan ke dalam struktur kognitif
yang ada, dan proses akomodasi yaitu dengan perubahan
dalam arti penyesuaian kogitif yang lama, sehingga cocok
dengan fenomena yang diamati.
2. Pembelajaran

penemuan

terbimbing

(Guided

Discovery

Learning) (UT 1997).
Dalam hal ini guru berperan sebagai pembimbing siswa
dalam

belajar.

Guru

membantu

siswa

memperoleh

pengetahuan yang dicarinya dengan cara mengorganisasi
masalah,

mengumpulkan

data,

mengkomunikasikan,

memecahkan masalah, dan menyusun kembali data-data
sehingga membentuk konsep baru. Proses pembelajaran
dengan model guided discovery menitik beratkan pada
pertanyaan-pertanyaan yang berarti dan mengarah pada
pencapaian tujuan pembelajaran, dalam hal ini daftar
kegiatan yang telah dipersiapkan.

4 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]
Dalam

pelaksanaannya,

January 1,
2012

pembelajaran

penemuan

terbimbing (Guided Discovery Learning) lebih banyak diterapkan,
karena dengan petunjuk guru siswa akan bekerja lebih terarah
dalam rangka mencapai tujuan yang telah ditetapkan. Namun
bimbingan guru bukanlah semacam resep yang harus dlikuti
tetapi hanya merupakan arahan tentang prosedur kerja yang
diperlukan.
Metode
dilaksanakan

discovery

pada

siswa

(penemuan)
SMP

adalah

yang

mungkin

metode

penemuan

terbimbing. Hal ini dikarenakan siswa SMP masih memerlukan
bantuan guru sebelum menjadi penemu murni. Oleh sebab itu
metode discovery (penemuan) yang akan digunakan dalam
penelitian ini adalah metode discovery (penemuan) terbimbing
(guided discovery).
Carin (1993) memberi petunjuk dalam merencanakan
dan menyiapkan pembelajaran penemuan terbimbing (Guided
Discovery Learning) sebagai berikut.
1) Menentukan tujuan yang akan dipelajari oleh siswa;
2) Memilih metode yang sesuai dengan kegiatan penernuan;
3) Menentukan lembar pengamatan data untuk siswa;
4) Menyiapkan alat dan bahan secara lengkap;
5) Menentukan dengan cermat apakah siswa akan bekerja
secara individu atau secara berkelompok yang terdiri dari
2-5 siswa;
6) Mencoba terlebih dahulu kegiatan yang akan dikerjakan oleh
siswa.
Untuk

mencapai

tujuan

di

atas

Carin

(1993)

menyarankan hal-hal di bawah ini:
1) Membantu siswa untuk memahami tujuan dan prosedur
kegiatan yang harus dilakukan;

5 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]

January 1,
2012

2) Memeriksa bahwa semua siswa memahami tujuan dan
prosedur kegiatan yang harus dilakukan;
3) Menjelaskan pada siswa tentang cara bekerja yang aman;
4) Mengamati

setiap

siswa

selama

mereka

melakukan

kegiatan;
5) Memberi

waktu

yang

cukup

kepada

siswa

untuk

mengembalikan alat dan bahan yang digunakan;
6) Melakukan diskusi tentang kesimpulan untuk setiap jenis
kegiatan.
c. Keuntungan Metode Discovery
Keuntungan dari motode ini disampaikan oleh beberapa
ahli diantaranya:
Beberapa keunggulan metode penemuan juga diungkapkan
oleh Suherman, dkk (2001: 179) sebagai berikut:
1. Siswa aktif dalam kegiatan belajar, sebab ia berpikir dan
menggunakan

kemampuan

untuk

menemukan

bahan

pelajaran,

hasil

akhir;
2. Siswa

memahami

benar

sebab

mengalami sendiri proses menemukannya. Sesuatu yang
diperoleh dengan cara ini lebih lama diingat;
3. Menemukan sendiri menimbulkan rasa puas. Kepuasan
batin ini mendorong ingin melakukan penemuan lagi
sehingga minat belajarnya meningkat;
4. Siswa yang memperoleh pengetahuan dengan metode
penemuan

akan

lebih

mampu

mentransfer

pengetahuannya ke berbagai konteks;
5. Metode ini melatih siswa untuk lebih banyak belajar
sendiri.

6 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]

January 1,
2012

Menurut Bruner beberapa kelebihan dari pembelajaran
guided discovery adalah sebagai berikut:
1. Pembelajaran guided discovery dianggap membantu
siswa mengembangkan atau memperbanyak persediaan
dan penguasaan ketrampilan dan proses kognitif siswa.
Kekuatan dari proses penemuan datang dari usaha untuk
menemukan, jadi seseorang belajar bagaimana belajar
itu.
2. Dengan pembelajaran guided discovery, pengetahuan
diperoleh dari strategi ini sangat pribadi. Sifatnya dan
mungkin merupakan suatu pengetahuan yang sangat
kukuh, dalam arti pendalaman dari pengertian retensi
dan transfer.
3. Pembelajaran guided discovery menyebabkan siswa
mengarahkan sendiri cara belajarnya, sehingga ia lebih
merasa terlibat dan bermotivasi sendiri untuk belajar.
4. Mengembangkan potensi intelektual. Siswa hanya akan
dapat

mengembangkan

pikirannya

dengan

berfikir,

dengan menggunakan pikiran itu sendiri. Dengan model
guided discovery pikiran siswa digunakan, dilatih untuk
memecahkan persoalan.
5. Belajar menemukan sesuatu. Untuk terampil dalam
menemukan sesuatu, siswa hanya dapat lewat praktik
menemukan

sesuatu.

guided

Discovery

ini

adalah

praktik menemukan sesuatu yang dapat memperkaya
siswa dalam penemuan hal-hal yang lain dikemudian
hari.
6. Pembelajaran guided discovery, akan membuat ingatan
lebih lama. Dengan menemukan sendiri, siswa lebih
ingat akan yang dipelajari dan sesuatu yang ditemukan
sendiri besarnya tahan lama, tidak mudah dilepaskan.

7 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]

Jadi,

jika

disimpulkan

January 1,
2012

keuntungannya

adalah

sebagai

berikut:
1. Pengetahuan bertahan lama dan mudah diingat
2.

Hasil belajar discovery mempunyai efek transfer yang
lebih baik dari pada hasil lainnya.

3. Secara

menyeluruh

belajar

discovery

meningkatkan

penalaran siswa dan kemampuan untuk berpikir bebas.
Secara khusus belajar penemuan melatih keterampilanketerampilan kognitif siswa untuk menemukan dan
memecahkan masalah tanpa pertolongan orang lain.
4. Siswa

belajar

berpikir

analisis

dan

mencoba

memecahkan problema yang dihadapi sendiri, kebiasaan
ini akan ditransfer dalam kehidupan nyata.
d. Kelemahan Metode Discovery
Kelemahan dari model pembelajaran guided discovery
adalah sebagai berikut:
1. Dipersyaratkan keharusan adanya persiapan mental untuk
cara belajar ini. Misalnya siswa yang lamban mungkin
bingung dalam usahanya mengembangkan pikirannya, jika
berhadapan dengan hal-hal yang abstrak, atau dalam
usahanya menyusun suatu hasil penemuan dalam bentuk
tertulis. Siswa yang lebih pandai mungkin akan memonopoli
penemuan dan akan menimbulkan frustasi..
2. Dalam

beberapa

ilmu

(misalnya

IPA)

fasilitas

yang

dibutuhkan untuk mencoba ide-ide mungkin tidak ada.
3. Harapan yang ditumpahkan pada pembelajaran guided
discovery ini mungkin mengecewakan guru dan siswa yang
sudah biasa dengan perencanaan dan pengajaran secara
tradisional.

8 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]

January 1,
2012

4. membutuhkan waktu belajar yang lebih lama dibandingkan
dengan belajar menerima.

RENCANA PELAKSANAAN
PEMBELAJARAN
(RPP)
Satuan Pendidikan : SMA
Mata Pelajaran
Kelas / Semester

: Fisika
: XI / 1

9 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]
Pokok Bahasan

January 1,
2012
: Elastisitas

Sub Pokok Bahasan : Gaya Pegas (Hukum
Hooke)
Alokasi Waktu

I.

: 1 x 45 Menit

Standar Kompetensi
1. Menganalisis

gejala

alam

dan

keteraturannya

dalam

cakupan mekanika benda titik.

II.

Kompetensi Dasar
1.3 Menganalisis pengaruh gaya pada sifat elastisitas bahan.

III.

Indikator
A. ASPEK KOGNITIF
1. Produk :
1) Menganalisis karakteristik sifat elastisitas serta sifat
plastis bahan.
2) Menentukan besar tegangan, regangan, dan modulus
elastisitas kawat dengan perhitungan.
3) Menentukan besar gaya pegas, tetapan gaya pegas
dan pertambahan panjang dari berbagai macam
benda elastis dengan perhitungan.
4) Menganalisis prinsip susunan pegas secara seri,
paralel dan campuran.
5) Memformulasikan konsep energi potensial pegas.
2. Proses
1) Menganalisis hubungan antara pertambahan gaya (F)
dengan pertambahan panjang pegas (∆x).

10 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]

January 1,
2012

2) Menentukan besar konstanta pegas berdasarkan
pertambahan

gaya

dan

pertambahan

panjang

melalui percobaan Hooke.
3) Menyimpulkan

hasil

percobaan

yang

telah

dilakukan.
B. ASPEK AFEKTIF
1. Karakter
Berpikir kreatif, kritis dan logis, Jujur dalam melakukan
percobaan, Bertanggungjawab, peduli, serta berprilaku
santun, Menghargai perbedaan pendapat.
2. Keterampilan Sosial
Bekerja

sama

dalam

melakukan

percobaan,

Mendengarkan dengan aktif materi yang disampaikan,
Menyampaikan

ide

atau

pendapat,

Menyampaikan

pertanyaan, Berada dalam kelompok.
C. ASPEK PSIKOMOTOR
1) Terampil merakit alat dan bahan (rangkaian) percobaan
hukum Hooke untuk menentukan konstanta pegas
berdasarkan

pertambahan

gaya

dan

pertambahan

panjang dengan menggunakan pegas spiral.
2) Mengukur

perubahan

panjang

pegas

dengan

menggunakan mistar.

IV.

Tujuan Pembelajaran
A. ASPEK KOGNITIF
1. Produk :
1) Diberikan

handout

mengenai

“Elastisitas”,

siswa

dapat menganalisis karakteristik sifat elastisitas serta

11 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]

January 1,
2012

sifat plastis bahan sesuai dengan Kunci LP Produk
butir 1.
2) Diberikan

data

mengenai

besaran-besaran

yang

terdapat dalam elastisitas zat padat, siswa dapat
menentukan besar tegangan, regangan, dan modulus
elastisitas kawat dengan perhitungan sesuai dengan
Kunci LP Produk butir 2.
3) Diberikan
terdapat

data

mengenai

dalam

hukum

basaran-besaran
Hooke,

siswa

yang
dapat

menentukan besar gaya pegas, tetapan gaya pegas
dan pertambahan panjang dari berbagai macam
benda elastis dengan perhitungan sesuai dengan
Kunci LP Produk butir 3.
4) Diberikan

handout

mengenai

“Elastisitas”,

siswa

dapat menganalisis prinsip susunan pegas secara
seri, paralel dan campuran sesuai dengan Kunci LP
Produk butir 4.
5) Diberikan

handout

mengenai

dapat Memformulasikan

“Elastisitas”,

konsep

energi

siswa

potensial

pegas sesuai dengan Kunci LP Produk butir 5.
2. Proses
1) Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan,
siswa

dapat

menganalisis

hubungan

antara

pertambahan gaya (F) dengan pertambahan panjang
pegas (∆x) sesuai dengan Kunci LKS “Elastisitas”.
2) Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan,
siswa

dapat

menentukan

besar

konstanta

berdasarkan pertambahan gaya dan pertambahan
panjang melalui percobaan Hooke sesuai dengan
Kunci LKS “Elastisitas”.

12 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]

January 1,
2012

3) Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan,
secara mandiri siswa dapat menyimpulkan hasil
percobaan yang telah dilakukan sesuai dengan Kunci
LKS “Elastisitas”.
B. AFEKTIF
1. Karakter
Dalam proses belajar mengajar yang berpusat pada
siswa,

siswa

dinilai

membuat

kemajuan

dalam

menunjukkan karakter Berpikir kreatif, kritis dan logis,
Jujur dalam melakukan percobaan, Bertanggungjawab,
peduli, serta berprilaku santun, Menghargai perbedaan
pendapat.
2. Keterampilan Sosial
Dalam proses belajar mengajar yang berpusat pada
siswa,

siswa

dinilai

membuat

kemajuan

dalam

menunjukkan keterampilan sosial Bekerja sama dalam
melakukan
materi

percobaan,

yang

Mendengarkan

disampaikan,

dengan

Menyampaikan

ide

aktif
atau

pendapat, Menyampaikan pertanyaan, Berada dalam
kelompok.
C. PSIKOMOTOR
1) Dengan

diberikan

alat

dan

bahan

serta

LKS

“Elastisitas”, siswa dapat terampil merakit alat dan
bahan (rangkaian) percobaan hukum Hooke untuk
menentukan

konstanta

pegas

berdasarkan

pertambahan gaya dan pertambahan panjang dengan
menggunakan pegas spiral sesuai dengan rincian tugas
kinerja dalam LKS “Elastisitas”.

13 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]

January 1,
2012

2) Secara mandiri, siswa dapat mengukur perubahan
panjang pegas dengan menggunakan mistar sesuai
dengan rincian tugas kinerja dalam LKS “Elastisitas”.

V.

Materi Pembelajaran
A. Sifat Elastisitas Bahan
Elastisitas atau sifat elastis adalah kemampuan
suatu benda untuk kembali ke bentuk awalnya segera
setelah gaya luar yang diberikan kepada benda itu
dihilangkan.
Berdasarkan sifat elastisnya benda digolongkan menjadi 2,
yaitu :
1. Benda elastis, adalah benda-benda yang memiliki sifat
elastis. Contoh : Karet dan pegas.
2. Benda plastis, adalah benda-benda yang tak memiliki
sifat elastis. Contoh : Plastisin (lilin mainan), lumpur dan
tanah liat.
Besaran-besaran yang terdapat dalam elastisitas zat padat
antara lain :
1. Tegangan (Stress)
Tegangan (σ) didefinisikan sebagai perbandingan besar
gaya F dan luas penampang A, dirumuskan dengan :
σ=

F
A

dengan:
σ

= tegangan (Pa)

F

= gaya (N)

A

= luas penampang (m2)

2. Regangan (Strain)

14 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]
Regangan

(e)

didefinisikan

January 1,
2012

sebagai

perbandingan

antara pertambahan panjang ΔL dan panjang mulamula L0, dirumuskan dengan :
e=

ΔL
L0

dengan:
e

= regangan

ΔL

= pertambahan panjang (m)

L

= panjang mula-mula (m)

3. Modulus Elastisitas
Modulus Elastisitas merupakan perbandingan antara
tegangan dan regangan, dirumuskan dengan :
E=

σ
e

dengan:
E

= modulus Young (N/m2)
σ

e

= tegangan (Pa)
= regangan

4. Hubungan antara gaya tarik F dengan Modulus
Elastis :
F
σ
A
F. L
E= =
→ E=
e ΔL
A . ΔL
L

B. Gaya Pegas
1. Hukum Hooke
Hukum Hooke menyatakan bahwa “ jika gaya tarik tidak
melampaui batas elastis pegas, maka pertambahahn
panjang pegas berbanding lurus (sebanding) dengan
gaya tariknya”. Secara matematis ditulis F = k ∆x.

15 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]

January 1,
2012

Percobaan hukum Hooke bertujuan untuk menyelidiki
hubungan antara gaya dengan pertambahan panjang.
2. Susunan pegas
Dua buah pegas atau lebih dapat disusun seri, paralel,
atau gabungan seri dan paralel. Susunan pegas ini
dapat diganti dengan sebuah pegas pengganti. Berikut
hal-hal yang berkaitan dengan pegas pengganti dari
susunan pegas seri dan paralel.
a. Susunan Seri
Besar tetapan pegas pengganti seri merupakan
jumlah total dari kebalikan tiap-tiap tetapan gaya,
yang dirumuskan dengan :
1
1
1
1
1
= + + + …..+
K S K1 K2 K3
Kn
b. Susunan Paralel
Tetapan pegas pengganti paralel besarnya sama
dengan jumlah total tiap-tiap tetapan gaya, yang
dirumuskan dengan :
K P =K 1 + K 2 + K 3 +… ..+ K n
C. Gaya Pemulih
Gaya yang akan bekerja pada pegas yaitu gaya
pemulih. Gaya pemulih merupakan gaya yang arahnya
selalu berlawanan dengan gaya penyebabnya, dirumuskan
dengan: F = - k . Δx
D. Energi potensial Pegas
Energi potensial pegas merupakan kemampuan
pegas untuk kembali ke bentuk semula.
Jika F = k . Δx, maka

16 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]

January 1,
2012

1
W =E P = F . Δ x
2
Δx
¿
¿

1
1
E P= ( k . Δ x ) . Δ x =¿ k .¿
2
2
Keterangan :
Ep = energi potensial pegas (joule)
k = konstanta gaya pegas (N/m)
Δx = pertambahan panjang pegas (m)
Contoh pengunaan gaya pegas adalah ketapel. Jika
ketapel

direnggangkan,

kemudian

dilepaskan,

ketapel

dapat melontarkan batu. Dalam hal ini, energi potensial
elastis berubah menjadi energi kinetik batu.
E P (ketapel )=Ek ( batu)
Δx
¿
¿

1
k .¿
2
Δx
¿
¿
k .¿
Keterangan :
k

= konstanta pegas karet ketapel (N/m)

Δx = pertambahan panjang karet (m)
m = massa benda (kg)
v

VI.

= kecepatan benda (m/s)

Model Pembelajaran
 Model / Strategi Pembelajaran
Penemuan Terbimbing (Guided Discovery)

17 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]

January 1,
2012

 Metode Pembelajaran
Percobaan dan Diskusi
VII.

Perangkat Pembelajaran
1) Silabus “Elastisitas”.
2) Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) “Elastisitas”.
3) Handout “Elastisitas” untuk SMA Kelas XI Semester 1.
4) Lembar Kerja Siswa (LKS) dan kunci “Elastisitas”.
5) Lembar

Penilaian

Produk

(LES)

dan

Kunci

Jawaban

“Elastisitas”.
6) Lembar Penilaian Afektif.
7) Lembar Penilaian Psikomotor.

VIII. Alat dan Bahan
1) Statif dengan klem.
2) Pegas bentuk spiral.
3) Beban.
4) Penggaris
5) Neraca.

IX.

Kegiatan Belajar Mengajar
A. Pendahuluan (5 menit)
Fase 1 : Motivation
1. Guru menggali pengetahuan awal siswa mengenai
materi terkait yang telah diajarkan pada pertemuan
sebelumnya mengenai pengertian elastisitas menurut
bahasa mereka masing-masing.

18 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]

January 1,
2012

2. Memotivasi siswa dengan meminta seorang siswa untuk
maju ke depan kelas dan melakukan hal sebagai berikut
:
“Dua orang siswa diminta untuk menggunakan ketapel.
Satu orang diminta menarik pegas ketapel dengan
tarikan yang besar dan satu orang lagi diminta menarik
pegas ketapel dengan tarikan yang kecil. Siswa lain
diminta untuk mengamati seberapa jauh remasan
kedua kertas tersebut terlempar dari ketapel”.
3. Selanjutnya

guru

membimbing

siswa

dengan

pertanyaan untuk dapat menemukan mengapa kedua
kertas tersebut jarak lemparannya berbeda.
4. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yaitu tentang
gaya-gaya yang terjadi pada benda elastis
B. KEGIATAN INTI (35 menit)
Fase 2 : Data Collection
1. Guru meminta siswa untuk membentuk kelompok
dimana masing-masing kelompok terdiri dari 3 siswa
yang heterogen. Selanjutnya Guru membagikan LKS
kepada masing-masing kelompok sebagai panduan
dalam melakukan percobaan.
2. Guru meminta perwakilan masing-masing kelompok
untuk mengambil alat dan bahan yang telah disediakan
sesuai dengan LKS yang diberikan
3. Guru menjelaskan prosedur kerja sesuai dengan LKS
4. Guru membimbing semua kelompok sesuai dengan
kebutuhan

masing-masing

kelompok

mengamatinya.

19 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

serta

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]

January 1,
2012

Fase 3 : Data Processing
5. Guru membimbing siswa untuk menganalisis data
percobaan yang mereka dapatkan serta menjawab
pertanyaan yang ada dalam LKS
6. Masing –masing kelompok mempresentasikan hasil
diskusi di depan kelas dan kelompok

yang lain

mengajukan pertanyaan
C. PENUTUP (5menit)
Fase 4 : Closure.
7. Guru membimbing siswa untuk menemukan konsep
materi dari hasil percobaan yang telah dilakukan
bersama kelompoknya yakni nilai konstanta pegas
dapat diperoleh dari persamaan di bawah ini
k=

F
∆x



Untuk satu pegas adalah



Hubungan antara gaya dan pertambahan pegas
adalah sebanding

8. Guru memberikan handout kepada siswa
Fase 5 : Appraisal
9. Guru

memberikan

siswa

lembar

evaluasi

sebagai

pemantapan pengetahuan siswa
10.Guru membimbing siswa untuk menyimpulkan materi
secara

keseluruhan

dan

bersama-sama

menjawab

motivasi di awal, yaitu jika kita ingin melempar benda
dengan jarak yang jauh menggunakan ketapel, maka
gaya

yang

diberikan

harus

besar.

Sebab

gaya

sebanding dengan pertambahan panjang karet.
11.Untuk lebih memahami materi yang telah diajarkan,
guru memberikan tugas sebagai pekerjaan rumah.

20 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]

X.

January 1,
2012

Sumber Belajar dan Media
1. Silabus “Elastisitas”.
2. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) “Elastisitas”.
3. Handout “Elastisitas” untuk SMA Kelas XI Semester 1.
4. Lembar Kerja Siswa (LKS) dan kunci “Elastisitas”.
5. Lembar

Penilaian

Produk

(LES)

dan

Kunci

Jawaban

“Elastisitas”.
6. Lembar Penilaian Afektif.
7. Lembar Penilaian Psikomotor.
8. LCD + Laptop

XI.

Lembar Penilaian
1. Lembar penilaian Kognitif-Produk (terlampir)
2. Lembar penilaian afektif (terlampir)
3. Lembar penilaian psikomotor (terlampir)

Mengetahui
Kepala Sekolah SMA
NEGERI .....

..........................................
...................
NIP.

21 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]

January 1,
2012

DAFTAR PUSTAKA


Nur, M. 2008. Pengajaran Diskusi. Surabaya: PSMS Unesa.



Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Republik Indonesia
Nomor 22 Tahun 2006 tentang Standar Isi untuk Satuan
Pendidikan dasar dan Menengah.

Nama Anggota Kelompok / Kelas :
1. ....................................................../...............
............
2. ....................................................../...............
............
3. ....................................................../...............
............

22 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]

January 1,
2012

Melakukan percobaan hukum Hooke untuk menentukan konstanta
pegas berdasarkan pertambahan gaya dan pertambahan panjang
dengan menggunakan pegas spiral.

I.

Standar Kompetensi
1. Menganalisis

gejala

alam

dan

keteraturannya

dalam

cakupan mekanika benda titik.

II.

Kompetensi Dasar
1.3 Menganalisis pengaruh gaya pada sifat elastisitas bahan.

III.

Indikator
A. ASPEK KOGNITIF
1.

Proses
1) Menganalisis hubungan antara pertambahan gaya
(F) dengan pertambahan panjang pegas (∆x).
2) Menentukan besar konstanta pegas berdasarkan
pertambahan

gaya

dan

pertambahan

panjang

melalui percobaan Hooke.
3) Menyimpulkan

hasil

percobaan

yang

telah

dilakukan.
B. ASPEK PSIKOMOTOR
1)

Terampil

merakit

alat

dan

bahan

(rangkaian)

percobaan hukum Hooke untuk menentukan konstanta
pegas

berdasarkan

pertambahan

gaya

dan

pertambahan panjang dengan menggunakan pegas
spiral.
2)

Mengukur

perubahan

panjang

pegas

menggunakan mistar.

23 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

dengan

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]

IV.

January 1,
2012

Tujuan Pembelajaran
A. ASPEK KOGNITIF
1.

Proses
1) Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan,
siswa

dapat

menganalisis

pertambahan

gaya

(F)

hubungan

dengan

antara

pertambahan

panjang pegas (∆x) sesuai dengan Kunci LKS
“Elastisitas”.
2) Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan,
siswa

dapat

menentukan

besar

konstanta

berdasarkan pertambahan gaya dan pertambahan
panjang melalui percobaan Hooke sesuai dengan
Kunci LKS “Elastisitas”.
3) Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan,
secara mandiri siswa dapat menyimpulkan hasil
percobaan yang telah dilakukan sesuai dengan
Kunci LKS “Elastisitas”.
B. PSIKOMOTOR
1) Dengan

diberikan

alat

dan

bahan

serta

LKS

“Elastisitas”, siswa dapat terampil merakit alat dan
bahan (rangkaian) percobaan hukum Hooke untuk
menentukan

konstanta

pegas

berdasarkan

pertambahan gaya dan pertambahan panjang dengan
menggunakan pegas spiral sesuai dengan rincian tugas
kinerja dalam LKS “Elastisitas”.
2) Secara mandiri, siswa dapat mengukur perubahan
panjang pegas dengan menggunakan mistar sesuai
dengan rincian tugas kinerja dalam LKS “Elastisitas”.

24 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]

V.

January 1,
2012

Materi
Elastisitas (Gaya Pegas – Hukum Hooke)
Hukum Hooke
Hukum Hooke menyatakan bahwa “ jika gaya tarik tidak
melampaui batas elastis pegas, maka pertambahahn panjang
pegas berbanding lurus (sebanding) dengan gaya tariknya”.
Secara matematis ditulis F = k ∆x.

VI.

Metode
Percobaan / Demonstrasi

VII.

Tujuan Percobaan
a. Menentukan hubungan antara pertambahan beban (F)
dengan pertambahan panjang pegas (∆x).
b. Menghitung Konstanta Pegas

VIII. Rumusan Masalah
a. ..............................................................................................
............
b. ..............................................................................................
............
IX.

Hipotesis
a. ..............................................................................................
............
b. ..............................................................................................
............

X.

Alat dan Bahan

25 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]

January 1,
2012

1) Statif dengan klem : 1 Buah
2) Pegas bentuk spiral : 1 Buah
3) Beban

: Secukupnya

4) Penggaris
5) Neraca

XI.

: 1 Buah
: 1 Buah

Variabel Percobaan
 Variabel Percobaan
a. Variabel Kontrol

: ..............................................

b. Variabel Manipulasi

: ..............................................

c. Variabel Respon

: ..............................................

 Definisi Operasional Variabel Kontrol
..............................................................................................
..............................................................................................
..............................................................................................
..........................
 Definisi Operasional Variabel Manipulasi
..............................................................................................
..............................................................................................
..............................................................................................
..........................
 Definisi Operasional Variabel Respon
..............................................................................................
..............................................................................................
..............................................................................................
..........................

XII.

Rancangan Percobaan

26 Mata Kuliah Proses Belajar MMengajar
B
(MKPBM)
3
A
Gambar : Rancangan Percobaan

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]

January 1,
2012

XIII. Langkah Kerja
a. Mengukur panjang awal (X0) pegas dengan penggaris
kemudian

menyusun

pegas

seperti

gambar

di

atas

(menggantungkan pegas pada statif)!
b. Mengukur massa beban dengan menggunakan neraca!
c. Menggantungkan beban ke ujung bebas pegas, kemudian
mengukur panjang akhir (X) dan menghitung pertambahan
panjang (ΔX) pegas setelah mengalami pembebanan!
d. Mengulangi langkah 2 dan 3 dengan menambah massa
beban yang berbeda!
e. Mencatat hasil pengamatan pada tabel!
f.

Membuat

grafik

berat

beban

terhadap

pertambahan

panjang pegas!

XIV.

Hasil Percobaan
Tabel 1 : Data hasil percobaan

Percoba
an ke-

m
(kg)

F=
m.g
(N)

X0
(m)

X
(m)

ΔX = X

K=

- X0 (m)

F/ΔX
(N/m)

1.
2.
3.
4.
5.

27 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3

[GUIDED DISCOVERY ELASTISITAS]
Percoba
an ke-

m
(kg)

F=
m.g
(N)

X0
(m)

January 1,
2012
X
(m)

ΔX = X

K=

- X0 (m)

F/ΔX
(N/m)

6.
7.
8.
9.
10.

XV.

Analisa Data
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
..................................................................

XVI. Kesimpulan
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
..................................................................

28 Mata Kuliah Proses Belajar Mengajar
(MKPBM) 3