Pengembangan kemampuan ilmiah siswa dalam menginterpretasi dan membuat grafik fungsi linier dalam pembelajaran fisika dengan menggunakan gabungan metode ceramah, demonstrasi, dan latihan - USD Repository
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PENGEMBANGAN KEMAMPUAN ILMIAH SISWA DALAM
MENGINTERPRETASI DAN MEMBUAT GRAFIK FUNGSI LINIER
DALAM PEMBELAJARAN FISIKA DENGAN MENGGUNAKAN
GABUNGAN METODE CERAMAH, DEMONSTRASI DAN LATIHAN
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Disusun Oleh :
Marita Wonga Wara Wangge Tani
NIM : 141424045
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKRTA
2019
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Motto
Janganlah Kuatir akan Hidupmu!!!
Tuhan tidak menolakmu, Dia tahu yang terbaik buat mu.
Perhatikanlah dengan baik bahwa Tuhan memelihara semua bunga dan rumput
liar dipermukaan bumi dengan penuh cinta dan cara yang paling tepat.
Tak satu pun boleh tumbuh atau patah tanpa seijin-Nya.
Jika bunga dan rumput liar mendapatkan perhatian Tuhan disetiap sudutnya,
bagaimanakah dengan dirimu sendiri yang merupakan citra Allah?
Percayalah, Tuhan Allah mencintaimu.
“Serahkanlah segala kekuatiranmu kepada-Nya, sebab Ia yang memelihara kamu“
(1 Petrus 5:7)
iv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
HALAMAN PERSEMBAHAN
Puji syukur dan terimakasih kepada Tuhan Yesus yang manis serta Bunda Maria
yang penuh rahmat dalam segala karunia, cinta, kekuatan, kesehatan dan
pengharapan yang boleh ku terima dalam hidup ini.
Karya sederhana ini, Ku Persembahkan Kepada
Kedua Orangtuaku Hendrikus Tani dan Maria Magdalena Ani Wiji
Kedua Saudariku Martina Karunia Tani dan Maria Rosari Tani
Serta pater Alan Nasraya SVD dan Bapak Yanuarius Sekeluarga
Terimakasih telah menjadi penyemangat dalam perjalanan studiku.
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRAK
Marita Wonga Wara Wangge Tani. 2019. Pengembangan Kemampuan Ilmiah
Siswa Dalam Menginterpretasi dan Membuat Grafik Fungsi Linier Dalam
Pembelajaran Fisika Dengan Menggunakan Gabungan Metode Ceramah,
Demonstrasi, dan Latihan. Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan
Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sejauh mana gabungan metode
ceramah, demonstrasi dan latihan mampu mengembangkan kemampuan ilmiah siswa
dalam menginterpretasi dan membuat grafik fungsi linier dalam proses pembelajaran
fisika. Usaha yang dilakukan ialah dengan memberikan proses pembelajaran yang
menggunakan gabungan metode ceramah, demonstrasi dan latihan untuk pokok
bahasan grafik fungsi linier pada grafik (s-t), (v-t) dan (F- x) di kelas X dan XI
Sekolah Menengah Atas (SMA).
Penelitian Ini tergolong dalam penelitian deskriptif kualitatif dengan jumlah
peserta didik 8 orang. Data-data yang diperoleh dalam penelitian melalui beberapa
kegiatan sebagai berikut: (i) Pretest dan Posttest, serta (ii) penarikan kesimpulan
yaitu sejauh mana perkembangan kemampuan peserta didik dalam menginterpretasi
dan membuat grafik fungsi linier dalam pembelajaran fisika mulai dari sebelum
diberikan proses pembelajaran hingga sesudah diberikan proses pembelajaran, dan
(iii) analisis kesulitan peserta didik setelah diberikan proses pembelajaran.
Dari hasil analisis data didapatkan bahwa: (i) Kemampuan peserta didik dalam
menginterpretasi dan membuat grafik fungsi linier dalam pembelajaran fisika
mengalami perkembangan dari tingkat kemampuan yang tergolong rendah menjadi
cukup. Hal ini dapat diketahui dari kemampuan awal peserta didik dari hasil pretest
sebesar 16,47 ( 23,86%) dan kemampuan akhir peserta didik dari hasil posttest
sebesar 36,22 (52,49%), (ii) Walaupun peserta didik mengalami perkembangan
kemampuan yang tinggi, namun nilai yang diperoleh belum mencapai nilai kriteria
ketuntasan minimum (KKM) sebesar 75%.
Kata Kunci: Menginterpretasi dan membuat Grafik
viii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRACT
Marita Wonga Wara Wangge Tani. 2019. The Development of Students' Scientific
Abilities in Interpreting and Making Graphs of Linear Functions in Physics
Learning by Using Lecture, Demonstration, and exercises Methods. Physics
Education Study Program, Department of Mathematics and Natural Sciences
Education, Faculty of Teacher Training and Education, Sanata Dharma
University, Yogyakarta.
This research is aimed to measure the extent to which the combination of
lecture, demonstration and problem exercises methods are able to develop students'
scientific abilities in interpreting and making graphs of linear functions in physics
learning. The effort taken is to provide a learning process that uses a combination of
lecture, demonstration and exercises methods to discuss graphs of linear functions in
graphs (s-t), (v-t) and (F-∆x) in class X and XI of Senior High School (SMA) .
This research was classified as a qualitative descriptive study with a total of 8
students. The data of this study were obtained through several activities as follows:
(i) Pretest and Posttest, and (ii) drawing conclusions, namely the extent of students'
ability in making and interpreting graphs of linear functions in physics learning
starting before being given the learning process until the learning process is given,
also (iii) analysis the difficulty of students after given the learning process.
From the results of data analysis, it was found that: (i) The ability of students
in creating and interpreting graphs of linear functions in physics learning has
developed from a relatively low level to be sufficient. It can be seen from the initial
students’ ability from the Pretest results of 16,47 (23,86%) and the final students’
ability from the Posttest results of 36,22 (52,49%), (ii) Although students have
developed, however their score have not reached the standard of minimum
completeness (KKM), that is 75%.
Keywords: Making and Interpreting Graphs
ix
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
KATA PENGANTAR
Puji syukur dan terimaksih kepada Tuhan yang Maha Esa atas rahmat, berkat
dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
“Pengembangan Kemampuan Ilmiah Siswa Dalam Menginterpretasi dan Membuat
Grafik Fungsi Linier Dalam Pembelajaran Fisika Dengan Menggunakan Gabungan
Metode Ceramah, Demonstrasi dan Latihan”. Penulis menyadari bahwa selama
proses penyusunan skripsi ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari berbagai
pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan yang berbahagia ini Penulis ingin
mengucapkan terimakasih secara khusus kepada :
1.
Bapak T. Sarkim M. Ed.,Ph.D. selaku dosen pembimbing yang telah dengan
sabar memberikan bimbingan, bantuan, pengarahan, serta saran sehingga penulis
dapat menyelesaikan skripsi ini.
2.
Bapak Dr. Ignatius Edi Santosa, M.S selaku Ketua Program Studi Pendidikan
Fisika, dan semua dosen penguji atas saran dan masukan yang berguna demi
menyempurnakan skripsi ini.
3.
Bapak Drs. Aufridus Atmadi, M.Si selaku Dosen Pembimbing Akademik yang
telah membantu mendampingi selama proses studi.
4.
Ibu Ir. Sri Agustini Sulandari, M.Si selaku kepala laboratorium Pendidikan
Fisika Sanata Dharma yang telah berkenan mengizinkan penggunaan fasilitas
alat-alat percobaan.
5.
Bapak Ngadiyono yang membantu dalam penyediaaan alat-alat yang dibutuhkan
dalam proses pembelajaran.
x
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6.
Segenap dosen Program Studi Pendidikan Fisika yang telah membimbing,
mendidik, membagikan ilmu, pengalaman hidup kepada penulis selama belajar
di Program Studi Pendidikan Fisika Sanata Dharma.
7.
Seluruh staf sekretariat JPMIPA yang telah membantu memperlancar proses
studi, atas keramahan dan kesabarannya selama penulis menempuh studi di
Program Studi Pendidikan Fisika Sanata Dharma.
8.
Wakil Rektor IV beserta staff yang telah banyak membantu dalam mengurus
beberapa kepentingan selama proses studi.
9.
Bapa Hendrikus Tani, Mama Maria Magdalena Ani wiji, adik Tina dan adik
Rosa yang selalu setia memberikan kekuatan dalam doa dan pengaharapan.
10. Keuskupan Manokwari Sorong yang telah memberi peluang dan wadah untuk
boleh belajar di Universitas Sanata Dharma.
11. Sr. Cristin Marie, PIJ dan Sr. Yosefa, PIJ sebagai Kepala Asrama Putri Sang
Timur Yogyakarta yang telah sangat membantu memberi dukungan dan
penyediaan tempat selama proses pengambilan data.
12. Vivin, Angel, Ajeng, Gabby, Grace, Heny dan Natalia, yang telah bersedia
meluangkan waktu sebagai subyek penelitian.
13. Pater Alan Nasraya, SVD dan Bapak Yanuarius sekeluarga yang telah memberi
kekuatan dan dukungan dalam doa.
14. Segenap penghuni Asrama Student Residence yang telah memberikan dukungan
berupa fasilitas dalam proses belajar.
xi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ...........................................................................................….i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ..................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... iii
MOTTO ..................................................................................................................iv
HALAMAN PERSEMBAHAN .............................................................................. v
PERTANYAAN KEASLIAN KARYA…………………………………………..vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIK………………………………………..vii
ABSTRAK ........................................................................................................... viii
ABSTRACT..............................................................................................................ix
KATA PENGANTAR ............................................................................................. x
DAFTAR ISI........................................................................................................ xiii
DAFTARTABEL………………………………………………………………..xvi
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xviii
DAFTAR LAMPIRAN.......................................................................................... xx
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................ 1
A. Latar Belakang Masalah ................................................................................. 1
B. Rumusan Masalah .......................................................................................... 4
C. Tujuan Penelitian ............................................................................................ 4
D. Batasan Masalah ............................................................................................. 4
E. Manfaat Penelitian .......................................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. 6
A. Kemampuan Ilmiah ........................................................................................ 6
B. Pendekatan Ketrampilan Proses ..................................................................... 9
C. Grafik............................................................................................................ 11
xiii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1. Pengertian Grafik Dalam Fisika .............................................................. 11
2. Grafik Fungsi Linier ................................................................................ 12
3. Gambaran Sebuah Grafik fungsi Linier Dalam Fisika ............................ 13
D. Menginterpretasi Grafik Fungsi Linier Dalam Fisika .................................. 21
E. Membuat Grafik Fungsi Linier Dalam Fisika .............................................. 24
F. Aspek-aspek Penting Dalam Menginterpretasi Grafik di Fisika .................. 29
1. Kemampuan Memahami konsep dan hubungan besaran-besaran fisika
dalam suatu persamaan ............................................................................ 29
2. Kemampuan Mengartikan nilai dan bentuk gradien garis ....................... 30
3. Kemampuan Mengartikan nilai titik potong pada grafik ......................... 34
4. Kemampuan megartikan luas daerah dibawah kurva .............................. 36
G. Aspek-aspek Penting Dalam Membuat Grafik di Fisika .............................. 36
1. Kemampuan Mengkonstruksi Grafik Dengan Benar .............................. 36
2. Kemampuan Menggambar Gradien Garis ............................................... 37
3. Kemampuan Menentukan titik potong pada grafik ................................. 37
H. Upaya Pengembangan Kemampuan Ilmiah ................................................. 37
I. Gabungan Metode Ceramah, Demonstrasi dan Latihan ............................... 38
J. Materi Pembelajaran..................................................................................... 41
K. Kerangka Berpikir ........................................................................................ 47
L. Penelitian Sejenis ......................................................................................... 47
BAB III METODOLOGI PENELITIAN .............................................................. 49
A. Jenis Penelitian ............................................................................................. 49
B. Responden penelitian ................................................................................... 49
C. Desain Penelitian .......................................................................................... 49
D. Waktu dan Tempat Penelitian ...................................................................... 51
xiv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
E. Metode Pengunpulan Data ........................................................................... 51
F. Instrumen Penelitian ..................................................................................... 51
G. Validitas Instrumen ...................................................................................... 54
H. Metode Analisis Data ................................................................................... 55
BAB IV DATA, ANALISIS DATA, DAN PEMBAHASAN .............................. 77
A. Pelaksanaan Penelitian ................................................................................. 77
B. Data dan Analisis.......................................................................................... 80
C. Pembahasan ................................................................................................ 107
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 155
A. Kesimpulan ................................................................................................. 155
B. Saran ........................................................................................................... 158
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 159
LAMPIRAN......................................................................................................... 161
xv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Hubungan Tegangan (V) Terhadap Arus (I) ......................................... 15
Tabel 3.1 Kisi-kisi Butir Soal ................................................................................ 52
Tabel. 3.2 Aspek-aspek penting dalam menginterpretasi grafik fungsi linier di fisika
............................................................................................................... 53
Tabel. 3.3 Aspek-aspek penting dalam mebuat grafik fungsi linier di fisika ........ 54
Tabel 3.4 Pedoman penskoran untuk pretest dan posttest ..................................... 55
Tabel 3.5 Perolehan Skor Peserta Didik pada Pretest dan Posttest ....................... 60
Tabel 3.6 Klasifikasi tingkat kemampuan peserta didik pada Pretest dan Posttest62
Tabel 3.7 Tingkat kemampuan siswa berdasarkan skor pretest ............................ 62
Tabel 3.16 Penentuan interval klasifikasi tingkat kemampuan peserta didik pada
aspek-aspek menginterpretasi grafik ..................................................... 69
Tabel 3.17 Penentuan interval klasifikasi tingkat kemampuan peserta didik pada
aspek-aspek membuat grafik ................................................................. 70
Tabel 4.1 Jadwal Pengambilan Data ...................................................................... 77
Tabel 4.2 Data perolehan skor Pretest ................................................................... 80
Tabel 4.3 Tingkat kemampuan siswa berdasarkan skor Pretest ............................ 82
Tabel 4.4 Persentase perolehan skor tiap soal pada Pretest .................................. 83
Tabel 4.5 Perolehan skor tiap indikator pada Pretest ........................................... 84
Tabel 4.6 Perolehan skor untuk tiap aspek menginterpretasi grafik pada Pretest . 86
Tabel 4.7 Perolehan skor untuk tiap aspek membuat grafik pada Pretest ............. 87
Tabel 4.8 Klasifikasi Tingkat kemampuan tiap aspek dalam ................................ 88
menginterpretasi grafik pada Pretest..................................................... 88
Tabel 4.9 Klasifikasi Tingkat kemampuan tiap aspek dalam membuat
grafik pada Pretest ................................................................................ 88
Tabel 4.10 Data perolehan skor Posttest ............................................................... 89
Tabel 4.11Tingkat kemampuan siswa berdasarkan skor Posttest.......................... 91
Tabel 4.12 Persentase perolehan skor tiap soal pada Posttest ............................... 92
Tabel 4.13 Perolehan skor tiap indikator pada Posttest ......................................... 93
Tabel 4.14 Perolehan skor untuk tiap aspek menginterpretasi grafik pada Posttest 95
Tabel 4.15 Perolehan skor untuk tiap aspek membuat grafik pada Posttest.......... 96
xvi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel 4.16 Klasifikasi Tingkat kemampuan tiap aspek menginterpretasi grafik pada
Posttest ............................................................................................. 97
Tabel 4.17 Klasifikasi Tingkat kemampuan tiap aspek membuat grafik pada
Posttest ................................................................................................ 97
Tabel 4.18 perbandingan klasifikasi tingkat kemampuan peserta didik setelah pretest
dan posttest.......................................................................................... 98
Tabel 4.20 Perbandingan Klasifikasi Tingkat kemampuan tiap aspek dalam
meginterpretasi grafik ....................................................................... 102
Tabel 4.21 Perbandingan Klasifikasi Tingkat kemampuan tiap aspek dalam membuat
grafik .............................................................................................. ...105
Tabel 4.22 Analisis kesulitan peserta didik dalam .............................................. 119
menginterpretasi Grafik .................................................................... 119
Tabel 4.23 Analisis Kesulitan peserta didik dalam membuat grafik ................... 120
Tabel 4.24 Upaya perbaikan untuk mengembangkan ......................................... 121
Tabel 4.25 Upaya perbaikan untuk mengembangkan .......................................... 122
Tabel 4.26 Desain pembelajaran hari pertama..................................................... 127
Tabel 4.27 Desain Pembelajaran hari kedua ........................................................ 129
Tabel 4.28 Analisis Kesulitan peserta didik dalam.............................................. 147
Tabel 4.29 Analisis Kesulitan peserta didik dalam membuat grafik ................... 148
Tabel 4.30 Perbandingan kesulitan peserta didik pada pretest dan posttest dalam
menginterpretasi grafik ..................................................................... 149
Tabel 4.31 Perbandingan kesulitan peserta didik pada pretest dan posttest dalam
membuat grafik ................................................................................. 151
xvii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Grafik Hubungan Posisi (m) terhadap Waktu (t) .............................. 12
Gambar 2.2. Grafik Hubungan Kecepatan v (m/s) terhadap Waktu (t) ................ 12
Gambar 2.3. Grafik Hubungan Gaya (N) terhadap pertambahan panjang pegas
(m) ................................................................................................ 12
Gambar 2.4 Grafik Y = mx dan Y = -mx .............................................................. 17
Gambar 2.5 Grafik posisi terhadap waktu (x-t) .................................................... 18
Gambar 2.6 Grafik kecepatan terhadap waktu (v-t) yang memiliki nilai gradien
negatif ................................................................................................. 19
Gambar 2.7 Grafik persamaan y = mx +c yang memiliki perpotongan garis ........ 19
Gambar 2.9 Perbandingan grafik y = n +mx dan v =
+ t ................................ 23
Gambar 2.10 Interpretasi grafik kecepatan terhadap waktu (v-t) .......................... 24
Gambar 2.11 Membuat garis pada grafik .............................................................. 25
Gambar 2.12 Mengabaikan sebuah data yang diragukan ...................................... 25
Gambar 2.13 Membuat garis ektrapolasi ............................................................... 26
Gambar 2.14 Grafik hasil eksperimen hukum Hooke .......................................... 27
Gambar 2.15 Kesalahan dalam menentukan sumbu grafik ................................... 27
Gambar 2.16 Kesalahan membuat garis mengikuti titik-titik data ........................ 27
Gambar 2.17 Kesalahan dalam menarik garis dengan data yang terlalu sedikit .. 28
Gambar 2.18 Kesalahan dalam menarik garis lurus yang sebagian
cenderung mengikuti satu lengkungan ............................................. 28
Gambar 2.19 Kesalahan menarik garis dengan data yang kurang lengkap .......... 28
Gambar 2.21 Bentuk kecuraman gradien garis ...................................................... 31
Gambar 2.22 Bentuk gradien yang berbeda dari grafik (x-t) ................................. 32
Gambar 2.23 Bentuk gradien yang berbeda dari grafik (v-t) ................................. 33
Gambar 2.24 Grafik Hubungan Posisi x, (m) terhadap Waktu, t (s) ..................... 34
Gambar 2.25 Hubungan Grafik (x-t ) dan (v-t) ..................................................... 44
Gambar 2.26 Hubungan Grafik (v-t) dan ( -t) ...................................................... 45
Gambar 2.27 Grafik hubungan Gaya , terhadap Pertambahan Panjang Pegas ,
(F-
x) .................................................................................................... 46
xviii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar. 3.1 Diagram Pelaksanaan Penelitian ....................................................... 50
Gambar 4.1 Nilai (%) pretest dan posttest peserta didik berdasarkan
klasifikasi
tingkat kemampuan secara umum .................................................... 99
Gambar 4.2 Perkembangan peserta didik dalam menginterpretasi
grafik dari hasil pretest dan posttest ............................................... 104
Gambar 4.3 Perkembangan peserta didik dalam membuat grafik dari hasil pretest dan
posttest ............................................................................................ 106
Gambar 4.4 Diagram Proses Pembelajaran Hari Pertama ................................... 126
Gambar 4.5 Diagram Proses Pembelajaran Hari Kedua ...................................... 127
xix
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 RPP ................................................................................................... 162
Lampiran 2 Soal Pretest ...................................................................................... 168
Lampiran 3 Soal Posttest ..................................................................................... 174
Lampiran 4 Kunci Jawaban Soal Pretest ............................................................. 180
Lampiran 5 Kunci Jawaban Soal Posttest............................................................ 189
Lampiran 6 Rubrik penilaian Pretest ................................................................... 198
Lampiran 7 Rubrik Penilaian Posttest ................................................................. 216
Lampiran 8 Sampel Pretest.................................................................................. 234
Lampiran 9 Sampel Posttest ............................................................................... 238
Lampiran 10 Dokumentasi .................................................................................. 242
xx
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Dalam pembelajaran sains peserta didik diajak untuk melakukan suatu
proses kerja ilmiah yang menuntut peserta didik untuk memiliki beberapa
ketrampilan dasar. Peserta didik perlu mengembangkan kemampuan ilmiah
dengan latihan secara terus menerus agar dapat menguasai ketrampilan dasar
tersebut. Menurut Cony Semiawan, dkk (1985), ketrampilan dasar yang perlu
dikembangkan diantarnya ialah kemampuan untuk menginterpretasi atau
menafsirkan data serta kemampuan untuk mengkomunikasikan. Dengan
menguasai
kemampuan
tersebut,
Peserta
didik
diharapkan
mampu
mengembangkan potensi dalam bidang sains dengan lebih mudah. Contohnya
dalam pembelajaran Fisika, Kemampuan menginterpretasi atau menafsirkan
data sangat dibutuhkan. Hal ini dikarenakan banyak konsep fisika yang
dijelaskan dengan penyajian data berupa angka dalam bentuk tabel maupun
grafik.
Untuk menjelaskan konsep fisika yang disajikan berupa data dalam bentuk
grafik, selain mampu menafsirkan data dalam bentuk grafik, peserta didik
harus pula mampu menyajikan atau megkomunikasikan hasil prcobaannya
dengan membuat grafik secara mandiri. Dengan menguasai kemampuan
menginterpretasi dan membuat grafik, peserta didik diharapkan dapat lebih
1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
mudah memahami konsep-konsep fisika yang ada. Namun, Hingga saat ini
masih banyak peserta didik yang mengalami kesulitan untuk menginterpretasi
dan membuat grafik dengan baik dan benar. Hal ini dapat diketahui dari
pengalaman peneliti ketika mengikuti program praktek lapangan di Sekolah
Menengah Atas. Banyak peserta didik yang masih merasa kesulitan dalam
menginterpretasi dan membuat sebuah grafik dari hasil praktikum.
Kesulitan-kesulitan peserta didik dalam menguasai ketrampilan tersebut
ditimbulkan dari beberapa hal diantaranya, kurangnya pemahaman mengenai
grafik, metode mengajar guru yang kurang maksimal, kurangnya media
pembelajaran dan rendahnya motivasi belajar.
Berdasarkan pengalaman tersebut maka peneliti ingin memberikan proses
pembelajaran yang bertujuan untuk membantu mengembangkan kemampuan
ilmiah peserta didik khusunya pada kemampuan dalam menginterpretasi dan
membuat grafik.
Penelitian mengenai kemampuan menginterpretasi dan membuat grafik
telah dilakukan sebelumnya di Universitas Sanata Dharma oleh seorang
mahasiswa yang bernama
Anselmus Aka Prasetya. Penelitian yang telah
dilakukan berjudul “ Peningkatan kemampuan siswa dalam menginterpretasi
dan menggambar grafik S-T serta V-T pada GLB dan GLBB melalui
pembelajaran dengan menggunakan contoh dalam kehidupan sehari-hari”.
Penelitian yang telah dilakukan oleh Anselmus Eka Prasetya bertujuan
untuk menghasilkan desain pembelajaran efektif serta ada tidaknya pengaruh
desain pembelajaran tersebut terhadap peningkatan kemampuan siswa dalam
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
menginterpretasi
dan
menggambar
grafik
setelah
mengikuti
desain
pembelajaran yang dibuat. Desain pembelajaran yang telah dibuat oleh peneliti
tersebut telah pada tingkatan mengetahui makna dari gradien grafik. Dari hasil
penelitian tersebut menunjukkan adanya peningkatan kemampuan siswa dalam
menginterpretasikan dan menggambar grafik.
Sedangkan pada penelitian ini akan diberikan proses pembelajaran dengan
menggunakan gabungan metode ceramah, demonstrasi dan latihan untuk
membantu mengembangkan kemampuan peserta didik dalam menginterpretasi
dan membuat grafik fungsi linier dalam pembelajaran Fisika. Penggunaan
metode ceramah dalam proses pembelajaran dimaksudkan untuk keefektifan
proses pembelajaran dimana peserta didik dapat menerima banyak informasi
terkait materi pembelajaran. Penggunaan metode demonstrasi dimaksudkan
agar peserta didik lebih memahami materi pembelajaran yang diberikan pada
proses pembelajaran sebelumnya yang menggunakan metode ceramah, yaitu
dengan mengamati atau melakukan secara langsung peristiwa-peristiwa
terterntu terkait materi pembelajaran (konsep fisika). Sedangkan penggunaan
metode latihan dimaksudkan agar peserta didik lebih terampil dan paham
mengenai materi pembelajaran yang telah diberikan sebelumnya, dengan
melakukan proses pengerjaan latihan soal secara berulang-ulang.
Pada penelitian ini akan ditambahkan mengenai kemampuan memahami
makna dari nilai titik potong pada grafik fungsi linier. Berdasarkan latar
belakang diatas, maka peneliti melakukan penelitian yang berjudul
“Pengembangan Kemampuan Ilmiah Siswa Dalam Menginterpretasi dan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
Membuat Grafik Fungsi Linier Dalam Pembelajaran Fisika Dengan
Menggunakan Gabungan Metode Ceramah, Demonstrasi dan Latihan”.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan pemaparan latar belakang diatas maka rumusan masalah dalam
penelitian ini adalah:
Sejauh mana Gabungan Metode Ceramah, Demonstrasi dan Latihan mampu
mengembangkan kemampuan ilmiah peserta didik dalam menginterpretasi dan
membuat grafik fungsi linier dalam proses pembelajaran fisika ?
C. Tujuan Penelitian
Mengetahui Sejauh mana Gabungan Metode Ceramah, Demonstrasi dan
Latihan mampu mengembangkan kemampuan ilmiah peserta didik dalam
menginterpretasi dan membuat grafik fungsi linier dalam proses pembelajaran
fisika.
D. Batasan Masalah
Dalam penelitian ini, materi pembelajaran yang diberikan hanya berkaitan
dengan grafik fungsi linier yang digunakan dalam pembelajaran Fisika yang
terdapat pada konsep gerak dan hukum Hooke.
E. Manfaat Penelitian
1. Bagi guru dan calon guru
Dari hasil penelitian ini diharapkan mampu memberikan referensi
mengenai penggunaan gabungan metode pembelajaran yaitu Ceramah,
Demonstrasi dan Latihan
untuk mengembangkan kemampuan peserta
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
didik dalam menginterpretasi dan membuat grafik serta sebagai bahan
pertimbangan untuk digunakan dalam proses pembelajaran fisika.
2. Bagi siswa
Melalui penelitian ini siswa diharapkan mampu memahami dan menyadari
kesulitan yang dialami dalam menginterpretasi dan membuat grafik
sehingga
memiliki
kemauan
untuk
belajar
mengembangkan
kemampuannya dalam menginterpretasi dan membuat grafik.
3. Bagi Peneliti
Menambah pengetahuan dan pengalaman mengenai penggunaan metode
pembelajaran yang tepat dalam memberikan proses pembelajaran serta
melatih kepekaan untuk melihat kesulitan-kesulitan peserta didik dalam
belajar dan mampu membantu memberikan solusi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Kemampuan Ilmiah
Kemampuan merupakan kesanggupan siswa dalam melakukan sesuatu
yang ditandai dengan adanya perubahan pengetahuan, ketramplian dan tingkah
laku yang dicapai melalui proses pembelajaran. Menurut Gagne dan Briggs
(dalam Ratu Wardarita, 2010:13) mengemukakan bahwa kemampuan adalah
hasil belajar yang diperoleh pembelajar setelah mengikuti suatu pembelajaran.
Sedangkan kemampuan ilmiah menurut Kurt.A Heller (1993) dapat
didefinisikan sebagai potensi pemikiran ilmiah atau bakat khusus untuk
keunggulan dalam ilmu (alam). Kemampuan ilmiah siswa dapat dicapai dengan
pembelajaran yang dilakukan dengan pendekatan ilmiah sebagaimana
dimaksud meliputi mengamati, menanya, mencoba, mengolah, menyajikan,
menyimpulkan, dan mencipta untuk semua pelajaran (Abdul dan Choirul
Rohman, 2014). Dengan demikian kemampuan ilmiah merupakan hasil belajar
siswa yang ditunjukkan dengan adanya perubahan pengetahuan dan pemikiran
yang ditunjukkan dengan
ketrampilan atau tingkah laku dalam proses
mengamati, menanya, mencoba, mengolah, menyajikan, menyimpulkan, dan
mencipta.
Kemampuan ilmiah menurut Richardson (1957) terdiri atas kemampuan
berpikir kritis, menggunakan metode keilmuan, memiliki pengetahuan berupa
fakta, konsep, hukum, dan teori serta penerapannya, mampu menggunakan
sumber alam secara bijaksana, mengetahui fungsi sosial dari sains, mampu
6
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
mengembangkan
pengertian
yang
dapat
memberi
sumbangan
pada
perkembangan fisik dan mental, dan memiliki pengetahuan yang diperlukan
untuk
pendidikan
selanjutnya
mengklasifikasikannya
menjadi
dan
untuk
pemahaman,
bekerja,
Vaidya
ketrampilan
sains,
(1971)
sikap
keilmuan, perhatian pada masalah-masalah sains, dan penghargaan pada halhal yang berhubungan dengan sains.
Menurut kurikulum 1994, secara umum pembelajaran fisika bertujuan
untuk menguasai konsep-konsep fisika dan keterkaitannya, serta mampu
menggunakan metode (proses) sains yang dilandasi sikap keilmuan untuk
memecahkan masalah-masalah yang dihadapinya sehingga lebih menyadari
keagungan Tuhan Yang Maha Esa; dan secara khusus pada setiap pokok
bahasan tujuan tersebut dijabarkan dengan pola: mampu melakukan
pengukuran, mampu melakukan percobaan dan bernalar melalui diskusi untuk
memahami konsep-konsep, hukum-hukum, serta menerapkannya untuk
memecahhkan masalah-masalah yang berkaitan (GBPP bidang studi fisika
kurikulum 1994 SMU).
Tujuan-tujuan tersebut mengacu pada tiga aspek esensial, yaitu
membangun (1) pengetahuan yang berupa pemahaman konsep, hukum, dan
teori beserta penerapannya; (2) kemampuan melakukan proses, antara lain
pengukuran, percobaan, bernalar melalui diskusi; (3) sikap keilmuan, antara
lain kecenderungan keilmuan, berpikir kritis, berpikir analitis, perhatian pada
masalah-masalah sains, penghargaan pada hal-hal yang bersifat sains. Dengan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
demikian, tujuan-tujuan tersebut telah merupakan jabaran dari pandangan
fisika sebagai kesatuan proses, sikap dan hasil (F.Y Kartika Budi , 1997).
Karena itu kurikulum 2013 mengamanatkan esensi pendekatan ilmiah
dalam pembelajaran. Pendekatan ilmiah diyakini sebagai titian emas
perkembangan dan pengembangan sikap, ketrampilan, dan pengetahuan peserta
didik. Dalam proses pembelajaran berbasis pendekatan ilmiah, ranah sikap
menggamit transformasi subtansi atau materi ajar agar peserta didik “ tahu
mengapa.” Ranah ketrampilan menggamit transformasi substansi atau materi
ajar agar peserta didik “tahu bagaimana”. Ranah pengetahuan menggamit
transformasi subtansi atau materi ajar agar peserta didik “tahu apa”. Analisis
atas rumusan hakikat sains yang diberikan oleh Connant (1971:25), Kuslan &
Stones (1968:2) dan Campbell (1953:1) dalam T.Sarkim, (1997) sains
mencakup dua aspek, yaitu body knowledge yang sering pula disebut aspek
produk dan aspek metode yang dikenal juga dengan istilah proses. Aspek
kedua dari sains adalah aspek proses, yaitu metode memperoleh pengetahuan.
Pembelajaran sains menjadi berarti bila sains diajarkan sedemikian sehingga
anak mengalami suatu proses perubahan konsepsi (Rohandi, 1997). Pendekatan
yang dgunakan dalam proses belajar-mengajar IPA (Sains) antara lain ialah :
1.
Pendekatan Lingkungan
2.
Pendekatan ketrampilan proses
3.
Pendekatan Inquiry, dan
4.
Pendekatan Terpadu (terutama untuk SD)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
B. Pendekatan Ketrampilan Proses
Ketrampilan berarti kemampuan menggunakan pikiran, nalar dan
perbuatan secara efisien dan efektif untuk mencapai suatu hasil tertentu,
termasuk kreativitas. Proses merupakan konsep besar yang dapat diuraikan
menjadi komponen-komponen yang harus dikuasai seseorang bila akan
melakukan penelitian (Devi, dalam Budi Lindrawati, 2014). Sehingga
pendekatan ketrampilan proses merupakan kegiatan belajar-mengajar yang
melatih kemampuan siswa dalam menggunakan pikiran, nalar dan perbuatan
secara efisien dan efektif yang dilalui dalam suatu proses pembelajaran yang
memuat komponen-komponen penting untuk mencapai penguasaan ilmu
pengetahuan.
Kemampuan-kemampuan atau ketrampilan-ketrampilan mendasar yang
berproses dalam kerja ilmiah yang sering digunakan oleh para ahli menurut
Cony Semiawan, dkk (1985) ialah : Mengobservasi/mengamati, Menghitung,
Mengukur, Mengklasifikasi, Mencari hubungan ruang/waktu, Membuat
hipotesis, Merencanakan penelitian/eksperimen, Mengendalikan Variabel,
Menginterpretasi atau menafsirkan data, Menyusun kesimpulan sementara
(inferensi), Meramalkan (memprediksi), Menerapkan (mengaplikasi), dan
Mengkomunikasikan.
Menurut F.Y. Kartika Budi (1997), Ketrampilan proses sains akan
terbentuk hanya melalui proses berulang-ulang. Siswa tidak akan terampil
merumuskan masalah, mengajukan pertanyaan, merancang dan melakukan
eksperimen, melakukan pengukuran, mengolah data, dan menarik kesimpulan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
bila taka da peluang untuk berkembangnya ketrampilan – ketrampilan tersebut.
Peluang saja tidak cukup, tanpa direalisasikan. Mereka harus menggunakan
peluang untuk melakukan sendiri proses tersebut terus-menerus. Metode
eksperimen sangat ideal untuk berlangsungnya proses sains, namun tidak dapat
terlalu sering dilakukan karena adanya keterbatasan alat, materi yang dipelajari
dan waktu. Metode yang lebih sederhana dan lebih banyak dilakukan adalah
metode demonstrasi, yaitu kegiatan menunjukkan sesuatu (Sund, dalam F.Y.
Kartika Budi, 1997) dalam proses pembelajaran. Sesuatu itu dapat berupa
proses, gejala, dan percobaan.
Ada beberapa alasan yang melandasi perlunya diterapkan pendekatan
ketrampilan proses dalam kegiatan belajar-mengajar. Pertama, perkembangan
ilmu pengetahuan berlangsung semakin cepat sehingga tak mungkin lagi para
guru mengajarkan semua fakta dan konsep kepada siswa. Kedua, para ahli
psikologi umumnya sependapat bahwa anak-anak mudah memahami konsepkonsep yang rumit dan abstrak jika disertai dengan contoh-contoh konkrit.
Ketiga, Penemuan ilmu pengetahuan tidak bersifat mutlak benar seratus persen,
penemuannya bersifat relatif. Semua konsep yang ditemukan melalui
penyelidikan ilmiah masih tetap terbuka untuk dipertanyakan, dipersoalkan,
dan diperbaiki. Anak perlu dilatih untuk selalu bertanya, berpikir kritis, dan
mengusahakan kemungkinan-kemungkinan jawaban terhadap satu masalah.
Keempat, dalam proses belajar mengajar seyogyanya pengembangan konsep
tidak dilepaskan dari pengembangan sikap dan nilai dalam diri anak.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
Berdasarkan keempat alasan ini perlulah dicari cara mengajar-belajar sebaikbaiknya (Conny Semiawan dkk, 1985).
C. Grafik
1. Pengertian Grafik Dalam Fisika
Grafik merupakan ilustrasi yang menyajikan data dari hasil eksperimen
yang telah dilakukan. Tujuan dari grafik ialah menunjukkan hasil-hasil
untuk memaparkan karaketeristik hubungan antara variabel yang satu
dengan variabel yang lain. Menurut Omang Wirasasmita (1989) dalam
praktik fisika, grafik memiliki tiga kegunaan utama, yaitu (1) untuk
menentukan harga suatu besaran dari sudut kemiringan suatu garis lurus
yang menyatakan hubungan dua variabel, (2) merupakan alat bantu visual,
dan (3) sebagai pembanding atas hasil percobaan dengan kurva teoritis.
Sistem grafik yang sering digunakan dalam fisika yaitu sistem grafik
Cartesius. Sistem grafik ini memiliki salib sumbu. Sumbu horisontal biasa
disebut absis (x) dan sumbu vertikal biasa disebut dengan ordinat (y). Titik
potong dikedua sumbu
disebut sebagai titik pusat (o). Pada sumbu
horisontal (x) bagian kanan dari titik pusat (o) bernilai positif, dan bagian
kiri titik pusat (o) bernilai negatif. Sedangkan pada sumbu vertikal (y)
bagian atas dari titik pusat (o) bernilai poistif dan bagian bawah dari titik
pusat (o) bernilai negatif. Grafik sistem Cartesius banyak digunakan dalam
konsep fisika karena dapat langsung memperlihatkan hubungan dua besaran,
dan mengandung informasi yang penting dan dapat dengan mudah
ditangkap secara visual (Anselmus Aka Prasetya, 2008).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
2. Grafik Fungsi Linier
Fungsi linier menurut Negoro dan Harahap (1981), merupakan fungsi yang
variabel bebasnya pangkat satu dan dituliskan sebagai berikut :
y = ax + b atau y = f(x) = ax + b
Pada pembelajaran fisika, persamaan matematis fungsi linier dapat
ditemukan pada
konsep kecepatan pada gerak lurus berubah beraturan
dengan persamaan Vt = V0 + t.
Fungsi linier biasa disebut juga dengan fungsi konstan, yang memiliki ciriciri sebagai berikut:
a). Grafiknya berupa garis lurus yang mempunyai kemiringan garis
(gradien)
b). Selalu memotong sumbu y di titik (0,b) dan memotong sumbu x dititik
(-b/a, 0)
Berikut merupakan beberapa contoh grafik fungsi linier yang digunakan di
fisika :
x (m)
t (s)
t (s)
Gambar 2.1. Grafik
Hubungan Posisi (m)
terhadap waktu (t)
F (N)
v (m/s)
Gambar 2.2. Grafik
Hubungan Kecepatan v
(m/s) terhadap waktu (t)
𝑥(m)
Gambar 2.3. Grafik Hubungan
Gaya (N) terhadap
pertambahan panjang pegas
𝐱(m)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
3. Gambaran Sebuah Grafik fungsi Linier Dalam Fisika
a. Komponen Grafik
Sebuah gambar grafik memiliki dua komponen penting, yaitu
sumbu tegak dan sumbu mendatar yang saling berpotongan. Komponen
tersebut berasal dari sistem koordinat cartesius dalam bidang dua
dimensi, yaitu garis mendatar disebut absis (sumbu x) dan garis tegak
disebut ordinat (sumbu y) yang berpotongan secara tegak lurus di suatu
titik yang disebut titik asal 0 (Prayudi, 2006)
Kedua sumbu x dan y dinamakan dengan sumbu-sumbu koordinat.
Setiap titik pada bidang dua dimensi ini dinyatakan sebagai pasangan
bilangan berurut (x,y). Nilai suatu besaran pada sumbu x dan y pada
grafik menyatakan hubungan sebab akibat.
1) Sumbu X
Sumbu X merupakan tempat bilangan-bilangan dari suatu besaran
yang
menyatakan sebab. Sehingga nilai besaran di sumbu X tidak
dipengaruhi oleh nilai besaran disumbu Y.
2) Sumbu Y
Sumbu Y merupakan tempat bilangan-bilangan daris suatu besaran
yang menyatakan akibat. Hal ini berarti bahwa nilai besaran yang
berada pada sumbu Y dipengaruhi oleh nilai besaran lain yang
berada pada sumbu X.
Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa nilai pada sumbu X
menyebabkan nilai pada sumbu Y, atau nilai pada sumbu Y terjadi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
karena ada nilai di sumbu X. Beberapa hubungan sebab akibat yang
terkait ialah, (1) X terjadi maka Y mengikuti, (2) X menghasilkan Y, (3)
X mempengaruhi Y, (4) X berhubungan dengan Y, dan (5) semakin besar
X maka semakin besar Y
b. Variabel Bebas dan Variabel Terikat
Pada fisika eksperimen, kita sering menemukan fenomena atau
situasi yang terkait dengan beberapa variabel. Variabel merupakan
besaran-besaran fisis yang ada dalam sebuah eksperimen, dan merupakan
langkah umum yang dilakukan dalam eksperimen fisika. Ketika hendak
melakukan suatu eksperimen, kita perlu memikirkan bagaimana
perubahan salah satu variabel atau kuantitas ketika dilakukan
pengubahan kuantitas lain. Ridwan Abdullah Sani (2016) memisalkan
mengalirkan arus melewati sebuah resistor yang dijaga pada suhu
konstan dan mengukur perbedaan tegangan setelah melewatinya. Akan
ditemukan bahwa pertambahan arus menyebabkan pertambahan beda
tegangan secara linier. Jika arus ditambah dua kali lipat, beda tegangan
juga bertabah dua kali lipat. Demikian pula jika arus ditambah tiga kali
lipat maka beda tegangan juga bertambah tiga kali lipat dan seterusnya.
Berdasarkan eksperimen tersebut, dapat dikatakan bahwa perbedaan
tegangan (V) berbanding lurus dengan arus (I), atau V
I.
Perhatikan bahwa V tidak sama dengan I, Karena V dan I adalah
kuantitas yang berbeda, namun V saling berkaitan dengan I dengan faktor
kesebandingan yang tetap. Konstanta kesebandingan untuk hubungan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
antara V dan I, disebut hambatan R dari resistor. Oleh karena itu dapat
ditulis persamaan V = RI. Dengan demikian, telah ditemukan secara
eksperimental bahwa R dipengaruhi oleh suhu, namun dengan menjaga
suhu tetap konstan, kita dapat membuat R konstan dan memenuhi
persamaan V = IR.
Dari persamaan V = IR, dapat diketahui bahwa arus (I) merupakan
variabel bebas, dan tegangan (V) merupakan variabel terikat, dimana
nilai besarannya bergantung pada nilai arus (I) yang diberikan dalam
percobaan. Data-data dari percobaan fisika seperti percobaan ingin
mengetahui hubungan tegangan (V) terhadap arus (I) diberikan dapat
disajikan dalam tabel. Penyajian data ini berkaitan dengan varabel bebas
dan varabel terikat, pada kolom kiri tabel berisikan nilai-nilai variabel
bebas, dan pada kolom kanan tabel berisikan variabel-variabel terikat,
seperti berikut :
Tabel 2.1 Hubungan Tegangan (V) Terhadap Arus (I)
No
Arus (I)
Tegangan (V)
1
2
4
2
3
6
3
4
8
Dalam grafik Fisika ada konvensi bahwa variabel bebas, yaitu
besaran yang dipilih oleh pelaku percobaan, digambarkan sepanjang
sumbu mendatar/horizontal (X), dan variabel bergantung/terikat, yaitu
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
besaran yang harganya titentukan kemudian, digambarkan sepanjang
sumbu
sumbu
tegak/vertikal
(Y).
Atau
singkatnya,
penyebab
digambarkan sepanjang sumbu horizontal dan akibat pada sumbu
vertikal.
Dari persamaan V = IR , kita akan memperoleh grafik garis lurus
dengan persamaan matematika y = mx + c, dimana :
V = IR
V= R I
Y =mx
Keterangan : Y = V (Tegangan)
m = R (Resistor)
x = I (Arus)
Persamaan garis lurus y = mx + c menunujukkan, y merupakan
fungsi dari x, sehingga y adalah variabel terikat dan x adalah variabel
bebas, m adalah nilai gradien atau sudut kemiringan garis dan c adalah
nilai konstanta. Oleh karena itu, nilai-nilai tegangan (V) diletakkan pada
sumbu Y, dan nilai-nilai arus (I) diletakkan pada sumbu X.
c. Gradien Garis
Kemiringan grafik atau yang biasa disebut gradient adalah
konstanta kesebandingan yang menghubungkan kedua variabel (Ridwan
Abdullah Sami 2016 : 50). Kemiringan ini dapat bernilai positif atau
negatif. Jika variabel y berbanding lurus dengaan variabel x, maka secara
teori dapat dituliskan persaman y = mx . Nilai m adalah konstanta
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
kesebandingan yang merupakan kemiringan grafik ketika y ditetapkan
sebgai ordinat (sumbu y) dan x adalah absis (sumbu X). Kemiringan
grafik dapat diukur sebagai berikut :
atau m =
kemiringan garis dapat
bernilai
negative, sehingga memiliki
persamaan Y = -mx. Grafik untuk persamaan Y = mx dan Y = -mx di
tunjukkan pada gambar berikut :
Gambar 2.4 Grafik Y = mx dan Y = -mx
Menurut Omang Wirasasmita (1989) salah satu kegunaan grafik
ialah untuk menentukan harga beberapa besaran, yaitu dengan sudut
kemiringan (gradient) suatu garis lurus yang menyatakan hubungan dua
variabel. Dengan mengetahui nilai kemiringan garis kita dapat
mengetahui nilai besaran dalam persamaan-persamaan fisika. Persamaan
GLB, s = vt, mirip dengan persamaan matematis y = mx.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
Untuk mengetahui nilai besaran V maka dapat digambarkan grafik
x terhadap t sebagai berikut (Tipler, 1998):
x
𝑥2
𝑝1
𝑥1
𝑥1 , 𝑥2
𝑡1
𝑥1 , 𝑥2
𝑝2
𝑃′2
𝑥 = 𝑥2 − 𝑥1
𝑡 ′2
𝑡 = 𝑡2 − 𝑡1
t
𝑡2
Gambar 2.5 Grafik posisi terhadap waktu (x-t)
Pada grafik di atas, kita gambar garis lurus antara posisi yang
dinamai
1
dan posisi yang dinamai
selang waktu
=
2
−
1.
2.
Perpindahan
Garis antara
segitiga yang mempunyai sisi
dan
1
dan
2
=
2
−
/
dinamakan
1
dan
adalah sisi miring
. Rasio
kemiringan garis lurus ini. Dalam istilah geometri, kemiringan ini
merupakan ukuran kecuraman garis lurus pada grafik untuk selang
tertentu
makin curam garisnya, makin besar nilai
/
Oleh karena
itu, kecepatan rata-rata
(V) adalah kemiringan garis lurus yang
menghubungkan titik-titik (
1, 1 )
dan (
2, 2 ).
Pada grafik yang memilki kemiringan negatif dapat kita temui dari
persamaan vt =
+
t pada GLBB dengan grafik Kecepatan (V)
terhadap waktu (t), diketahui bahwa kemiringan garis ialah nilai
percepatannya ( ). Oleh karena nilai kemiringan garis negatif, maka nilai
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
percepatannya negatif. Hal ini dapat diartikan bahwa semakin lama
benda bergerak mengalami perlambatan. Berikut merupakan bentuk
grafik v terhadap t yang memilki gradient negatif.
V (m/s)
t (s)
Gambar 2.6 Grafik kecepatan terhadap waktu (v-t)
yang memiliki nilai gradien negatif
d. Perpotongan Garis
Pada kasus yang lain, garis lurus pada grafik tidak melewati titik
asal (0) namun memotong sumbu Y pada ketinggian tertentu. Garis
seperti ini diwakili dengan persamaan Y = mx + c. Nilai C adalah nilai Y
pada perpotongan dengan sumbu Y, yakni persamaan y dengan nilai X =
0, akan diperoleh persamaan y = 0 + c. Nilai c tersebut akan
diilustrasikan pada gambar berikut (Ridwan Abdullah Sami 2016 : 51)
Y
P
R
S
C
x
O
Gambar 2.7 Grafik persamaan y = mx +c yang memiliki perpotongan garis
Garis PS juga memotong sumbu X di titik S, yang merupakan
persamaan sumbu X dengan nilai Y = 0, Perpotongan pada sumbu X
dapat diperoleh dengan cara yang sama dengan sebelumnya, yakni
dengan menggantikan nilai Y = 0 pada persamaan garis gambar grafik
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
tersebut. Dipero
PENGEMBANGAN KEMAMPUAN ILMIAH SISWA DALAM
MENGINTERPRETASI DAN MEMBUAT GRAFIK FUNGSI LINIER
DALAM PEMBELAJARAN FISIKA DENGAN MENGGUNAKAN
GABUNGAN METODE CERAMAH, DEMONSTRASI DAN LATIHAN
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Disusun Oleh :
Marita Wonga Wara Wangge Tani
NIM : 141424045
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKRTA
2019
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Motto
Janganlah Kuatir akan Hidupmu!!!
Tuhan tidak menolakmu, Dia tahu yang terbaik buat mu.
Perhatikanlah dengan baik bahwa Tuhan memelihara semua bunga dan rumput
liar dipermukaan bumi dengan penuh cinta dan cara yang paling tepat.
Tak satu pun boleh tumbuh atau patah tanpa seijin-Nya.
Jika bunga dan rumput liar mendapatkan perhatian Tuhan disetiap sudutnya,
bagaimanakah dengan dirimu sendiri yang merupakan citra Allah?
Percayalah, Tuhan Allah mencintaimu.
“Serahkanlah segala kekuatiranmu kepada-Nya, sebab Ia yang memelihara kamu“
(1 Petrus 5:7)
iv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
HALAMAN PERSEMBAHAN
Puji syukur dan terimakasih kepada Tuhan Yesus yang manis serta Bunda Maria
yang penuh rahmat dalam segala karunia, cinta, kekuatan, kesehatan dan
pengharapan yang boleh ku terima dalam hidup ini.
Karya sederhana ini, Ku Persembahkan Kepada
Kedua Orangtuaku Hendrikus Tani dan Maria Magdalena Ani Wiji
Kedua Saudariku Martina Karunia Tani dan Maria Rosari Tani
Serta pater Alan Nasraya SVD dan Bapak Yanuarius Sekeluarga
Terimakasih telah menjadi penyemangat dalam perjalanan studiku.
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRAK
Marita Wonga Wara Wangge Tani. 2019. Pengembangan Kemampuan Ilmiah
Siswa Dalam Menginterpretasi dan Membuat Grafik Fungsi Linier Dalam
Pembelajaran Fisika Dengan Menggunakan Gabungan Metode Ceramah,
Demonstrasi, dan Latihan. Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan
Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sejauh mana gabungan metode
ceramah, demonstrasi dan latihan mampu mengembangkan kemampuan ilmiah siswa
dalam menginterpretasi dan membuat grafik fungsi linier dalam proses pembelajaran
fisika. Usaha yang dilakukan ialah dengan memberikan proses pembelajaran yang
menggunakan gabungan metode ceramah, demonstrasi dan latihan untuk pokok
bahasan grafik fungsi linier pada grafik (s-t), (v-t) dan (F- x) di kelas X dan XI
Sekolah Menengah Atas (SMA).
Penelitian Ini tergolong dalam penelitian deskriptif kualitatif dengan jumlah
peserta didik 8 orang. Data-data yang diperoleh dalam penelitian melalui beberapa
kegiatan sebagai berikut: (i) Pretest dan Posttest, serta (ii) penarikan kesimpulan
yaitu sejauh mana perkembangan kemampuan peserta didik dalam menginterpretasi
dan membuat grafik fungsi linier dalam pembelajaran fisika mulai dari sebelum
diberikan proses pembelajaran hingga sesudah diberikan proses pembelajaran, dan
(iii) analisis kesulitan peserta didik setelah diberikan proses pembelajaran.
Dari hasil analisis data didapatkan bahwa: (i) Kemampuan peserta didik dalam
menginterpretasi dan membuat grafik fungsi linier dalam pembelajaran fisika
mengalami perkembangan dari tingkat kemampuan yang tergolong rendah menjadi
cukup. Hal ini dapat diketahui dari kemampuan awal peserta didik dari hasil pretest
sebesar 16,47 ( 23,86%) dan kemampuan akhir peserta didik dari hasil posttest
sebesar 36,22 (52,49%), (ii) Walaupun peserta didik mengalami perkembangan
kemampuan yang tinggi, namun nilai yang diperoleh belum mencapai nilai kriteria
ketuntasan minimum (KKM) sebesar 75%.
Kata Kunci: Menginterpretasi dan membuat Grafik
viii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRACT
Marita Wonga Wara Wangge Tani. 2019. The Development of Students' Scientific
Abilities in Interpreting and Making Graphs of Linear Functions in Physics
Learning by Using Lecture, Demonstration, and exercises Methods. Physics
Education Study Program, Department of Mathematics and Natural Sciences
Education, Faculty of Teacher Training and Education, Sanata Dharma
University, Yogyakarta.
This research is aimed to measure the extent to which the combination of
lecture, demonstration and problem exercises methods are able to develop students'
scientific abilities in interpreting and making graphs of linear functions in physics
learning. The effort taken is to provide a learning process that uses a combination of
lecture, demonstration and exercises methods to discuss graphs of linear functions in
graphs (s-t), (v-t) and (F-∆x) in class X and XI of Senior High School (SMA) .
This research was classified as a qualitative descriptive study with a total of 8
students. The data of this study were obtained through several activities as follows:
(i) Pretest and Posttest, and (ii) drawing conclusions, namely the extent of students'
ability in making and interpreting graphs of linear functions in physics learning
starting before being given the learning process until the learning process is given,
also (iii) analysis the difficulty of students after given the learning process.
From the results of data analysis, it was found that: (i) The ability of students
in creating and interpreting graphs of linear functions in physics learning has
developed from a relatively low level to be sufficient. It can be seen from the initial
students’ ability from the Pretest results of 16,47 (23,86%) and the final students’
ability from the Posttest results of 36,22 (52,49%), (ii) Although students have
developed, however their score have not reached the standard of minimum
completeness (KKM), that is 75%.
Keywords: Making and Interpreting Graphs
ix
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
KATA PENGANTAR
Puji syukur dan terimaksih kepada Tuhan yang Maha Esa atas rahmat, berkat
dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
“Pengembangan Kemampuan Ilmiah Siswa Dalam Menginterpretasi dan Membuat
Grafik Fungsi Linier Dalam Pembelajaran Fisika Dengan Menggunakan Gabungan
Metode Ceramah, Demonstrasi dan Latihan”. Penulis menyadari bahwa selama
proses penyusunan skripsi ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari berbagai
pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan yang berbahagia ini Penulis ingin
mengucapkan terimakasih secara khusus kepada :
1.
Bapak T. Sarkim M. Ed.,Ph.D. selaku dosen pembimbing yang telah dengan
sabar memberikan bimbingan, bantuan, pengarahan, serta saran sehingga penulis
dapat menyelesaikan skripsi ini.
2.
Bapak Dr. Ignatius Edi Santosa, M.S selaku Ketua Program Studi Pendidikan
Fisika, dan semua dosen penguji atas saran dan masukan yang berguna demi
menyempurnakan skripsi ini.
3.
Bapak Drs. Aufridus Atmadi, M.Si selaku Dosen Pembimbing Akademik yang
telah membantu mendampingi selama proses studi.
4.
Ibu Ir. Sri Agustini Sulandari, M.Si selaku kepala laboratorium Pendidikan
Fisika Sanata Dharma yang telah berkenan mengizinkan penggunaan fasilitas
alat-alat percobaan.
5.
Bapak Ngadiyono yang membantu dalam penyediaaan alat-alat yang dibutuhkan
dalam proses pembelajaran.
x
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6.
Segenap dosen Program Studi Pendidikan Fisika yang telah membimbing,
mendidik, membagikan ilmu, pengalaman hidup kepada penulis selama belajar
di Program Studi Pendidikan Fisika Sanata Dharma.
7.
Seluruh staf sekretariat JPMIPA yang telah membantu memperlancar proses
studi, atas keramahan dan kesabarannya selama penulis menempuh studi di
Program Studi Pendidikan Fisika Sanata Dharma.
8.
Wakil Rektor IV beserta staff yang telah banyak membantu dalam mengurus
beberapa kepentingan selama proses studi.
9.
Bapa Hendrikus Tani, Mama Maria Magdalena Ani wiji, adik Tina dan adik
Rosa yang selalu setia memberikan kekuatan dalam doa dan pengaharapan.
10. Keuskupan Manokwari Sorong yang telah memberi peluang dan wadah untuk
boleh belajar di Universitas Sanata Dharma.
11. Sr. Cristin Marie, PIJ dan Sr. Yosefa, PIJ sebagai Kepala Asrama Putri Sang
Timur Yogyakarta yang telah sangat membantu memberi dukungan dan
penyediaan tempat selama proses pengambilan data.
12. Vivin, Angel, Ajeng, Gabby, Grace, Heny dan Natalia, yang telah bersedia
meluangkan waktu sebagai subyek penelitian.
13. Pater Alan Nasraya, SVD dan Bapak Yanuarius sekeluarga yang telah memberi
kekuatan dan dukungan dalam doa.
14. Segenap penghuni Asrama Student Residence yang telah memberikan dukungan
berupa fasilitas dalam proses belajar.
xi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ...........................................................................................….i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ..................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... iii
MOTTO ..................................................................................................................iv
HALAMAN PERSEMBAHAN .............................................................................. v
PERTANYAAN KEASLIAN KARYA…………………………………………..vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIK………………………………………..vii
ABSTRAK ........................................................................................................... viii
ABSTRACT..............................................................................................................ix
KATA PENGANTAR ............................................................................................. x
DAFTAR ISI........................................................................................................ xiii
DAFTARTABEL………………………………………………………………..xvi
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xviii
DAFTAR LAMPIRAN.......................................................................................... xx
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................ 1
A. Latar Belakang Masalah ................................................................................. 1
B. Rumusan Masalah .......................................................................................... 4
C. Tujuan Penelitian ............................................................................................ 4
D. Batasan Masalah ............................................................................................. 4
E. Manfaat Penelitian .......................................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. 6
A. Kemampuan Ilmiah ........................................................................................ 6
B. Pendekatan Ketrampilan Proses ..................................................................... 9
C. Grafik............................................................................................................ 11
xiii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1. Pengertian Grafik Dalam Fisika .............................................................. 11
2. Grafik Fungsi Linier ................................................................................ 12
3. Gambaran Sebuah Grafik fungsi Linier Dalam Fisika ............................ 13
D. Menginterpretasi Grafik Fungsi Linier Dalam Fisika .................................. 21
E. Membuat Grafik Fungsi Linier Dalam Fisika .............................................. 24
F. Aspek-aspek Penting Dalam Menginterpretasi Grafik di Fisika .................. 29
1. Kemampuan Memahami konsep dan hubungan besaran-besaran fisika
dalam suatu persamaan ............................................................................ 29
2. Kemampuan Mengartikan nilai dan bentuk gradien garis ....................... 30
3. Kemampuan Mengartikan nilai titik potong pada grafik ......................... 34
4. Kemampuan megartikan luas daerah dibawah kurva .............................. 36
G. Aspek-aspek Penting Dalam Membuat Grafik di Fisika .............................. 36
1. Kemampuan Mengkonstruksi Grafik Dengan Benar .............................. 36
2. Kemampuan Menggambar Gradien Garis ............................................... 37
3. Kemampuan Menentukan titik potong pada grafik ................................. 37
H. Upaya Pengembangan Kemampuan Ilmiah ................................................. 37
I. Gabungan Metode Ceramah, Demonstrasi dan Latihan ............................... 38
J. Materi Pembelajaran..................................................................................... 41
K. Kerangka Berpikir ........................................................................................ 47
L. Penelitian Sejenis ......................................................................................... 47
BAB III METODOLOGI PENELITIAN .............................................................. 49
A. Jenis Penelitian ............................................................................................. 49
B. Responden penelitian ................................................................................... 49
C. Desain Penelitian .......................................................................................... 49
D. Waktu dan Tempat Penelitian ...................................................................... 51
xiv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
E. Metode Pengunpulan Data ........................................................................... 51
F. Instrumen Penelitian ..................................................................................... 51
G. Validitas Instrumen ...................................................................................... 54
H. Metode Analisis Data ................................................................................... 55
BAB IV DATA, ANALISIS DATA, DAN PEMBAHASAN .............................. 77
A. Pelaksanaan Penelitian ................................................................................. 77
B. Data dan Analisis.......................................................................................... 80
C. Pembahasan ................................................................................................ 107
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 155
A. Kesimpulan ................................................................................................. 155
B. Saran ........................................................................................................... 158
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 159
LAMPIRAN......................................................................................................... 161
xv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Hubungan Tegangan (V) Terhadap Arus (I) ......................................... 15
Tabel 3.1 Kisi-kisi Butir Soal ................................................................................ 52
Tabel. 3.2 Aspek-aspek penting dalam menginterpretasi grafik fungsi linier di fisika
............................................................................................................... 53
Tabel. 3.3 Aspek-aspek penting dalam mebuat grafik fungsi linier di fisika ........ 54
Tabel 3.4 Pedoman penskoran untuk pretest dan posttest ..................................... 55
Tabel 3.5 Perolehan Skor Peserta Didik pada Pretest dan Posttest ....................... 60
Tabel 3.6 Klasifikasi tingkat kemampuan peserta didik pada Pretest dan Posttest62
Tabel 3.7 Tingkat kemampuan siswa berdasarkan skor pretest ............................ 62
Tabel 3.16 Penentuan interval klasifikasi tingkat kemampuan peserta didik pada
aspek-aspek menginterpretasi grafik ..................................................... 69
Tabel 3.17 Penentuan interval klasifikasi tingkat kemampuan peserta didik pada
aspek-aspek membuat grafik ................................................................. 70
Tabel 4.1 Jadwal Pengambilan Data ...................................................................... 77
Tabel 4.2 Data perolehan skor Pretest ................................................................... 80
Tabel 4.3 Tingkat kemampuan siswa berdasarkan skor Pretest ............................ 82
Tabel 4.4 Persentase perolehan skor tiap soal pada Pretest .................................. 83
Tabel 4.5 Perolehan skor tiap indikator pada Pretest ........................................... 84
Tabel 4.6 Perolehan skor untuk tiap aspek menginterpretasi grafik pada Pretest . 86
Tabel 4.7 Perolehan skor untuk tiap aspek membuat grafik pada Pretest ............. 87
Tabel 4.8 Klasifikasi Tingkat kemampuan tiap aspek dalam ................................ 88
menginterpretasi grafik pada Pretest..................................................... 88
Tabel 4.9 Klasifikasi Tingkat kemampuan tiap aspek dalam membuat
grafik pada Pretest ................................................................................ 88
Tabel 4.10 Data perolehan skor Posttest ............................................................... 89
Tabel 4.11Tingkat kemampuan siswa berdasarkan skor Posttest.......................... 91
Tabel 4.12 Persentase perolehan skor tiap soal pada Posttest ............................... 92
Tabel 4.13 Perolehan skor tiap indikator pada Posttest ......................................... 93
Tabel 4.14 Perolehan skor untuk tiap aspek menginterpretasi grafik pada Posttest 95
Tabel 4.15 Perolehan skor untuk tiap aspek membuat grafik pada Posttest.......... 96
xvi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel 4.16 Klasifikasi Tingkat kemampuan tiap aspek menginterpretasi grafik pada
Posttest ............................................................................................. 97
Tabel 4.17 Klasifikasi Tingkat kemampuan tiap aspek membuat grafik pada
Posttest ................................................................................................ 97
Tabel 4.18 perbandingan klasifikasi tingkat kemampuan peserta didik setelah pretest
dan posttest.......................................................................................... 98
Tabel 4.20 Perbandingan Klasifikasi Tingkat kemampuan tiap aspek dalam
meginterpretasi grafik ....................................................................... 102
Tabel 4.21 Perbandingan Klasifikasi Tingkat kemampuan tiap aspek dalam membuat
grafik .............................................................................................. ...105
Tabel 4.22 Analisis kesulitan peserta didik dalam .............................................. 119
menginterpretasi Grafik .................................................................... 119
Tabel 4.23 Analisis Kesulitan peserta didik dalam membuat grafik ................... 120
Tabel 4.24 Upaya perbaikan untuk mengembangkan ......................................... 121
Tabel 4.25 Upaya perbaikan untuk mengembangkan .......................................... 122
Tabel 4.26 Desain pembelajaran hari pertama..................................................... 127
Tabel 4.27 Desain Pembelajaran hari kedua ........................................................ 129
Tabel 4.28 Analisis Kesulitan peserta didik dalam.............................................. 147
Tabel 4.29 Analisis Kesulitan peserta didik dalam membuat grafik ................... 148
Tabel 4.30 Perbandingan kesulitan peserta didik pada pretest dan posttest dalam
menginterpretasi grafik ..................................................................... 149
Tabel 4.31 Perbandingan kesulitan peserta didik pada pretest dan posttest dalam
membuat grafik ................................................................................. 151
xvii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Grafik Hubungan Posisi (m) terhadap Waktu (t) .............................. 12
Gambar 2.2. Grafik Hubungan Kecepatan v (m/s) terhadap Waktu (t) ................ 12
Gambar 2.3. Grafik Hubungan Gaya (N) terhadap pertambahan panjang pegas
(m) ................................................................................................ 12
Gambar 2.4 Grafik Y = mx dan Y = -mx .............................................................. 17
Gambar 2.5 Grafik posisi terhadap waktu (x-t) .................................................... 18
Gambar 2.6 Grafik kecepatan terhadap waktu (v-t) yang memiliki nilai gradien
negatif ................................................................................................. 19
Gambar 2.7 Grafik persamaan y = mx +c yang memiliki perpotongan garis ........ 19
Gambar 2.9 Perbandingan grafik y = n +mx dan v =
+ t ................................ 23
Gambar 2.10 Interpretasi grafik kecepatan terhadap waktu (v-t) .......................... 24
Gambar 2.11 Membuat garis pada grafik .............................................................. 25
Gambar 2.12 Mengabaikan sebuah data yang diragukan ...................................... 25
Gambar 2.13 Membuat garis ektrapolasi ............................................................... 26
Gambar 2.14 Grafik hasil eksperimen hukum Hooke .......................................... 27
Gambar 2.15 Kesalahan dalam menentukan sumbu grafik ................................... 27
Gambar 2.16 Kesalahan membuat garis mengikuti titik-titik data ........................ 27
Gambar 2.17 Kesalahan dalam menarik garis dengan data yang terlalu sedikit .. 28
Gambar 2.18 Kesalahan dalam menarik garis lurus yang sebagian
cenderung mengikuti satu lengkungan ............................................. 28
Gambar 2.19 Kesalahan menarik garis dengan data yang kurang lengkap .......... 28
Gambar 2.21 Bentuk kecuraman gradien garis ...................................................... 31
Gambar 2.22 Bentuk gradien yang berbeda dari grafik (x-t) ................................. 32
Gambar 2.23 Bentuk gradien yang berbeda dari grafik (v-t) ................................. 33
Gambar 2.24 Grafik Hubungan Posisi x, (m) terhadap Waktu, t (s) ..................... 34
Gambar 2.25 Hubungan Grafik (x-t ) dan (v-t) ..................................................... 44
Gambar 2.26 Hubungan Grafik (v-t) dan ( -t) ...................................................... 45
Gambar 2.27 Grafik hubungan Gaya , terhadap Pertambahan Panjang Pegas ,
(F-
x) .................................................................................................... 46
xviii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar. 3.1 Diagram Pelaksanaan Penelitian ....................................................... 50
Gambar 4.1 Nilai (%) pretest dan posttest peserta didik berdasarkan
klasifikasi
tingkat kemampuan secara umum .................................................... 99
Gambar 4.2 Perkembangan peserta didik dalam menginterpretasi
grafik dari hasil pretest dan posttest ............................................... 104
Gambar 4.3 Perkembangan peserta didik dalam membuat grafik dari hasil pretest dan
posttest ............................................................................................ 106
Gambar 4.4 Diagram Proses Pembelajaran Hari Pertama ................................... 126
Gambar 4.5 Diagram Proses Pembelajaran Hari Kedua ...................................... 127
xix
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 RPP ................................................................................................... 162
Lampiran 2 Soal Pretest ...................................................................................... 168
Lampiran 3 Soal Posttest ..................................................................................... 174
Lampiran 4 Kunci Jawaban Soal Pretest ............................................................. 180
Lampiran 5 Kunci Jawaban Soal Posttest............................................................ 189
Lampiran 6 Rubrik penilaian Pretest ................................................................... 198
Lampiran 7 Rubrik Penilaian Posttest ................................................................. 216
Lampiran 8 Sampel Pretest.................................................................................. 234
Lampiran 9 Sampel Posttest ............................................................................... 238
Lampiran 10 Dokumentasi .................................................................................. 242
xx
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Dalam pembelajaran sains peserta didik diajak untuk melakukan suatu
proses kerja ilmiah yang menuntut peserta didik untuk memiliki beberapa
ketrampilan dasar. Peserta didik perlu mengembangkan kemampuan ilmiah
dengan latihan secara terus menerus agar dapat menguasai ketrampilan dasar
tersebut. Menurut Cony Semiawan, dkk (1985), ketrampilan dasar yang perlu
dikembangkan diantarnya ialah kemampuan untuk menginterpretasi atau
menafsirkan data serta kemampuan untuk mengkomunikasikan. Dengan
menguasai
kemampuan
tersebut,
Peserta
didik
diharapkan
mampu
mengembangkan potensi dalam bidang sains dengan lebih mudah. Contohnya
dalam pembelajaran Fisika, Kemampuan menginterpretasi atau menafsirkan
data sangat dibutuhkan. Hal ini dikarenakan banyak konsep fisika yang
dijelaskan dengan penyajian data berupa angka dalam bentuk tabel maupun
grafik.
Untuk menjelaskan konsep fisika yang disajikan berupa data dalam bentuk
grafik, selain mampu menafsirkan data dalam bentuk grafik, peserta didik
harus pula mampu menyajikan atau megkomunikasikan hasil prcobaannya
dengan membuat grafik secara mandiri. Dengan menguasai kemampuan
menginterpretasi dan membuat grafik, peserta didik diharapkan dapat lebih
1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
mudah memahami konsep-konsep fisika yang ada. Namun, Hingga saat ini
masih banyak peserta didik yang mengalami kesulitan untuk menginterpretasi
dan membuat grafik dengan baik dan benar. Hal ini dapat diketahui dari
pengalaman peneliti ketika mengikuti program praktek lapangan di Sekolah
Menengah Atas. Banyak peserta didik yang masih merasa kesulitan dalam
menginterpretasi dan membuat sebuah grafik dari hasil praktikum.
Kesulitan-kesulitan peserta didik dalam menguasai ketrampilan tersebut
ditimbulkan dari beberapa hal diantaranya, kurangnya pemahaman mengenai
grafik, metode mengajar guru yang kurang maksimal, kurangnya media
pembelajaran dan rendahnya motivasi belajar.
Berdasarkan pengalaman tersebut maka peneliti ingin memberikan proses
pembelajaran yang bertujuan untuk membantu mengembangkan kemampuan
ilmiah peserta didik khusunya pada kemampuan dalam menginterpretasi dan
membuat grafik.
Penelitian mengenai kemampuan menginterpretasi dan membuat grafik
telah dilakukan sebelumnya di Universitas Sanata Dharma oleh seorang
mahasiswa yang bernama
Anselmus Aka Prasetya. Penelitian yang telah
dilakukan berjudul “ Peningkatan kemampuan siswa dalam menginterpretasi
dan menggambar grafik S-T serta V-T pada GLB dan GLBB melalui
pembelajaran dengan menggunakan contoh dalam kehidupan sehari-hari”.
Penelitian yang telah dilakukan oleh Anselmus Eka Prasetya bertujuan
untuk menghasilkan desain pembelajaran efektif serta ada tidaknya pengaruh
desain pembelajaran tersebut terhadap peningkatan kemampuan siswa dalam
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
menginterpretasi
dan
menggambar
grafik
setelah
mengikuti
desain
pembelajaran yang dibuat. Desain pembelajaran yang telah dibuat oleh peneliti
tersebut telah pada tingkatan mengetahui makna dari gradien grafik. Dari hasil
penelitian tersebut menunjukkan adanya peningkatan kemampuan siswa dalam
menginterpretasikan dan menggambar grafik.
Sedangkan pada penelitian ini akan diberikan proses pembelajaran dengan
menggunakan gabungan metode ceramah, demonstrasi dan latihan untuk
membantu mengembangkan kemampuan peserta didik dalam menginterpretasi
dan membuat grafik fungsi linier dalam pembelajaran Fisika. Penggunaan
metode ceramah dalam proses pembelajaran dimaksudkan untuk keefektifan
proses pembelajaran dimana peserta didik dapat menerima banyak informasi
terkait materi pembelajaran. Penggunaan metode demonstrasi dimaksudkan
agar peserta didik lebih memahami materi pembelajaran yang diberikan pada
proses pembelajaran sebelumnya yang menggunakan metode ceramah, yaitu
dengan mengamati atau melakukan secara langsung peristiwa-peristiwa
terterntu terkait materi pembelajaran (konsep fisika). Sedangkan penggunaan
metode latihan dimaksudkan agar peserta didik lebih terampil dan paham
mengenai materi pembelajaran yang telah diberikan sebelumnya, dengan
melakukan proses pengerjaan latihan soal secara berulang-ulang.
Pada penelitian ini akan ditambahkan mengenai kemampuan memahami
makna dari nilai titik potong pada grafik fungsi linier. Berdasarkan latar
belakang diatas, maka peneliti melakukan penelitian yang berjudul
“Pengembangan Kemampuan Ilmiah Siswa Dalam Menginterpretasi dan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
Membuat Grafik Fungsi Linier Dalam Pembelajaran Fisika Dengan
Menggunakan Gabungan Metode Ceramah, Demonstrasi dan Latihan”.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan pemaparan latar belakang diatas maka rumusan masalah dalam
penelitian ini adalah:
Sejauh mana Gabungan Metode Ceramah, Demonstrasi dan Latihan mampu
mengembangkan kemampuan ilmiah peserta didik dalam menginterpretasi dan
membuat grafik fungsi linier dalam proses pembelajaran fisika ?
C. Tujuan Penelitian
Mengetahui Sejauh mana Gabungan Metode Ceramah, Demonstrasi dan
Latihan mampu mengembangkan kemampuan ilmiah peserta didik dalam
menginterpretasi dan membuat grafik fungsi linier dalam proses pembelajaran
fisika.
D. Batasan Masalah
Dalam penelitian ini, materi pembelajaran yang diberikan hanya berkaitan
dengan grafik fungsi linier yang digunakan dalam pembelajaran Fisika yang
terdapat pada konsep gerak dan hukum Hooke.
E. Manfaat Penelitian
1. Bagi guru dan calon guru
Dari hasil penelitian ini diharapkan mampu memberikan referensi
mengenai penggunaan gabungan metode pembelajaran yaitu Ceramah,
Demonstrasi dan Latihan
untuk mengembangkan kemampuan peserta
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
didik dalam menginterpretasi dan membuat grafik serta sebagai bahan
pertimbangan untuk digunakan dalam proses pembelajaran fisika.
2. Bagi siswa
Melalui penelitian ini siswa diharapkan mampu memahami dan menyadari
kesulitan yang dialami dalam menginterpretasi dan membuat grafik
sehingga
memiliki
kemauan
untuk
belajar
mengembangkan
kemampuannya dalam menginterpretasi dan membuat grafik.
3. Bagi Peneliti
Menambah pengetahuan dan pengalaman mengenai penggunaan metode
pembelajaran yang tepat dalam memberikan proses pembelajaran serta
melatih kepekaan untuk melihat kesulitan-kesulitan peserta didik dalam
belajar dan mampu membantu memberikan solusi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Kemampuan Ilmiah
Kemampuan merupakan kesanggupan siswa dalam melakukan sesuatu
yang ditandai dengan adanya perubahan pengetahuan, ketramplian dan tingkah
laku yang dicapai melalui proses pembelajaran. Menurut Gagne dan Briggs
(dalam Ratu Wardarita, 2010:13) mengemukakan bahwa kemampuan adalah
hasil belajar yang diperoleh pembelajar setelah mengikuti suatu pembelajaran.
Sedangkan kemampuan ilmiah menurut Kurt.A Heller (1993) dapat
didefinisikan sebagai potensi pemikiran ilmiah atau bakat khusus untuk
keunggulan dalam ilmu (alam). Kemampuan ilmiah siswa dapat dicapai dengan
pembelajaran yang dilakukan dengan pendekatan ilmiah sebagaimana
dimaksud meliputi mengamati, menanya, mencoba, mengolah, menyajikan,
menyimpulkan, dan mencipta untuk semua pelajaran (Abdul dan Choirul
Rohman, 2014). Dengan demikian kemampuan ilmiah merupakan hasil belajar
siswa yang ditunjukkan dengan adanya perubahan pengetahuan dan pemikiran
yang ditunjukkan dengan
ketrampilan atau tingkah laku dalam proses
mengamati, menanya, mencoba, mengolah, menyajikan, menyimpulkan, dan
mencipta.
Kemampuan ilmiah menurut Richardson (1957) terdiri atas kemampuan
berpikir kritis, menggunakan metode keilmuan, memiliki pengetahuan berupa
fakta, konsep, hukum, dan teori serta penerapannya, mampu menggunakan
sumber alam secara bijaksana, mengetahui fungsi sosial dari sains, mampu
6
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
mengembangkan
pengertian
yang
dapat
memberi
sumbangan
pada
perkembangan fisik dan mental, dan memiliki pengetahuan yang diperlukan
untuk
pendidikan
selanjutnya
mengklasifikasikannya
menjadi
dan
untuk
pemahaman,
bekerja,
Vaidya
ketrampilan
sains,
(1971)
sikap
keilmuan, perhatian pada masalah-masalah sains, dan penghargaan pada halhal yang berhubungan dengan sains.
Menurut kurikulum 1994, secara umum pembelajaran fisika bertujuan
untuk menguasai konsep-konsep fisika dan keterkaitannya, serta mampu
menggunakan metode (proses) sains yang dilandasi sikap keilmuan untuk
memecahkan masalah-masalah yang dihadapinya sehingga lebih menyadari
keagungan Tuhan Yang Maha Esa; dan secara khusus pada setiap pokok
bahasan tujuan tersebut dijabarkan dengan pola: mampu melakukan
pengukuran, mampu melakukan percobaan dan bernalar melalui diskusi untuk
memahami konsep-konsep, hukum-hukum, serta menerapkannya untuk
memecahhkan masalah-masalah yang berkaitan (GBPP bidang studi fisika
kurikulum 1994 SMU).
Tujuan-tujuan tersebut mengacu pada tiga aspek esensial, yaitu
membangun (1) pengetahuan yang berupa pemahaman konsep, hukum, dan
teori beserta penerapannya; (2) kemampuan melakukan proses, antara lain
pengukuran, percobaan, bernalar melalui diskusi; (3) sikap keilmuan, antara
lain kecenderungan keilmuan, berpikir kritis, berpikir analitis, perhatian pada
masalah-masalah sains, penghargaan pada hal-hal yang bersifat sains. Dengan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
demikian, tujuan-tujuan tersebut telah merupakan jabaran dari pandangan
fisika sebagai kesatuan proses, sikap dan hasil (F.Y Kartika Budi , 1997).
Karena itu kurikulum 2013 mengamanatkan esensi pendekatan ilmiah
dalam pembelajaran. Pendekatan ilmiah diyakini sebagai titian emas
perkembangan dan pengembangan sikap, ketrampilan, dan pengetahuan peserta
didik. Dalam proses pembelajaran berbasis pendekatan ilmiah, ranah sikap
menggamit transformasi subtansi atau materi ajar agar peserta didik “ tahu
mengapa.” Ranah ketrampilan menggamit transformasi substansi atau materi
ajar agar peserta didik “tahu bagaimana”. Ranah pengetahuan menggamit
transformasi subtansi atau materi ajar agar peserta didik “tahu apa”. Analisis
atas rumusan hakikat sains yang diberikan oleh Connant (1971:25), Kuslan &
Stones (1968:2) dan Campbell (1953:1) dalam T.Sarkim, (1997) sains
mencakup dua aspek, yaitu body knowledge yang sering pula disebut aspek
produk dan aspek metode yang dikenal juga dengan istilah proses. Aspek
kedua dari sains adalah aspek proses, yaitu metode memperoleh pengetahuan.
Pembelajaran sains menjadi berarti bila sains diajarkan sedemikian sehingga
anak mengalami suatu proses perubahan konsepsi (Rohandi, 1997). Pendekatan
yang dgunakan dalam proses belajar-mengajar IPA (Sains) antara lain ialah :
1.
Pendekatan Lingkungan
2.
Pendekatan ketrampilan proses
3.
Pendekatan Inquiry, dan
4.
Pendekatan Terpadu (terutama untuk SD)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
B. Pendekatan Ketrampilan Proses
Ketrampilan berarti kemampuan menggunakan pikiran, nalar dan
perbuatan secara efisien dan efektif untuk mencapai suatu hasil tertentu,
termasuk kreativitas. Proses merupakan konsep besar yang dapat diuraikan
menjadi komponen-komponen yang harus dikuasai seseorang bila akan
melakukan penelitian (Devi, dalam Budi Lindrawati, 2014). Sehingga
pendekatan ketrampilan proses merupakan kegiatan belajar-mengajar yang
melatih kemampuan siswa dalam menggunakan pikiran, nalar dan perbuatan
secara efisien dan efektif yang dilalui dalam suatu proses pembelajaran yang
memuat komponen-komponen penting untuk mencapai penguasaan ilmu
pengetahuan.
Kemampuan-kemampuan atau ketrampilan-ketrampilan mendasar yang
berproses dalam kerja ilmiah yang sering digunakan oleh para ahli menurut
Cony Semiawan, dkk (1985) ialah : Mengobservasi/mengamati, Menghitung,
Mengukur, Mengklasifikasi, Mencari hubungan ruang/waktu, Membuat
hipotesis, Merencanakan penelitian/eksperimen, Mengendalikan Variabel,
Menginterpretasi atau menafsirkan data, Menyusun kesimpulan sementara
(inferensi), Meramalkan (memprediksi), Menerapkan (mengaplikasi), dan
Mengkomunikasikan.
Menurut F.Y. Kartika Budi (1997), Ketrampilan proses sains akan
terbentuk hanya melalui proses berulang-ulang. Siswa tidak akan terampil
merumuskan masalah, mengajukan pertanyaan, merancang dan melakukan
eksperimen, melakukan pengukuran, mengolah data, dan menarik kesimpulan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
bila taka da peluang untuk berkembangnya ketrampilan – ketrampilan tersebut.
Peluang saja tidak cukup, tanpa direalisasikan. Mereka harus menggunakan
peluang untuk melakukan sendiri proses tersebut terus-menerus. Metode
eksperimen sangat ideal untuk berlangsungnya proses sains, namun tidak dapat
terlalu sering dilakukan karena adanya keterbatasan alat, materi yang dipelajari
dan waktu. Metode yang lebih sederhana dan lebih banyak dilakukan adalah
metode demonstrasi, yaitu kegiatan menunjukkan sesuatu (Sund, dalam F.Y.
Kartika Budi, 1997) dalam proses pembelajaran. Sesuatu itu dapat berupa
proses, gejala, dan percobaan.
Ada beberapa alasan yang melandasi perlunya diterapkan pendekatan
ketrampilan proses dalam kegiatan belajar-mengajar. Pertama, perkembangan
ilmu pengetahuan berlangsung semakin cepat sehingga tak mungkin lagi para
guru mengajarkan semua fakta dan konsep kepada siswa. Kedua, para ahli
psikologi umumnya sependapat bahwa anak-anak mudah memahami konsepkonsep yang rumit dan abstrak jika disertai dengan contoh-contoh konkrit.
Ketiga, Penemuan ilmu pengetahuan tidak bersifat mutlak benar seratus persen,
penemuannya bersifat relatif. Semua konsep yang ditemukan melalui
penyelidikan ilmiah masih tetap terbuka untuk dipertanyakan, dipersoalkan,
dan diperbaiki. Anak perlu dilatih untuk selalu bertanya, berpikir kritis, dan
mengusahakan kemungkinan-kemungkinan jawaban terhadap satu masalah.
Keempat, dalam proses belajar mengajar seyogyanya pengembangan konsep
tidak dilepaskan dari pengembangan sikap dan nilai dalam diri anak.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
Berdasarkan keempat alasan ini perlulah dicari cara mengajar-belajar sebaikbaiknya (Conny Semiawan dkk, 1985).
C. Grafik
1. Pengertian Grafik Dalam Fisika
Grafik merupakan ilustrasi yang menyajikan data dari hasil eksperimen
yang telah dilakukan. Tujuan dari grafik ialah menunjukkan hasil-hasil
untuk memaparkan karaketeristik hubungan antara variabel yang satu
dengan variabel yang lain. Menurut Omang Wirasasmita (1989) dalam
praktik fisika, grafik memiliki tiga kegunaan utama, yaitu (1) untuk
menentukan harga suatu besaran dari sudut kemiringan suatu garis lurus
yang menyatakan hubungan dua variabel, (2) merupakan alat bantu visual,
dan (3) sebagai pembanding atas hasil percobaan dengan kurva teoritis.
Sistem grafik yang sering digunakan dalam fisika yaitu sistem grafik
Cartesius. Sistem grafik ini memiliki salib sumbu. Sumbu horisontal biasa
disebut absis (x) dan sumbu vertikal biasa disebut dengan ordinat (y). Titik
potong dikedua sumbu
disebut sebagai titik pusat (o). Pada sumbu
horisontal (x) bagian kanan dari titik pusat (o) bernilai positif, dan bagian
kiri titik pusat (o) bernilai negatif. Sedangkan pada sumbu vertikal (y)
bagian atas dari titik pusat (o) bernilai poistif dan bagian bawah dari titik
pusat (o) bernilai negatif. Grafik sistem Cartesius banyak digunakan dalam
konsep fisika karena dapat langsung memperlihatkan hubungan dua besaran,
dan mengandung informasi yang penting dan dapat dengan mudah
ditangkap secara visual (Anselmus Aka Prasetya, 2008).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
2. Grafik Fungsi Linier
Fungsi linier menurut Negoro dan Harahap (1981), merupakan fungsi yang
variabel bebasnya pangkat satu dan dituliskan sebagai berikut :
y = ax + b atau y = f(x) = ax + b
Pada pembelajaran fisika, persamaan matematis fungsi linier dapat
ditemukan pada
konsep kecepatan pada gerak lurus berubah beraturan
dengan persamaan Vt = V0 + t.
Fungsi linier biasa disebut juga dengan fungsi konstan, yang memiliki ciriciri sebagai berikut:
a). Grafiknya berupa garis lurus yang mempunyai kemiringan garis
(gradien)
b). Selalu memotong sumbu y di titik (0,b) dan memotong sumbu x dititik
(-b/a, 0)
Berikut merupakan beberapa contoh grafik fungsi linier yang digunakan di
fisika :
x (m)
t (s)
t (s)
Gambar 2.1. Grafik
Hubungan Posisi (m)
terhadap waktu (t)
F (N)
v (m/s)
Gambar 2.2. Grafik
Hubungan Kecepatan v
(m/s) terhadap waktu (t)
𝑥(m)
Gambar 2.3. Grafik Hubungan
Gaya (N) terhadap
pertambahan panjang pegas
𝐱(m)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
3. Gambaran Sebuah Grafik fungsi Linier Dalam Fisika
a. Komponen Grafik
Sebuah gambar grafik memiliki dua komponen penting, yaitu
sumbu tegak dan sumbu mendatar yang saling berpotongan. Komponen
tersebut berasal dari sistem koordinat cartesius dalam bidang dua
dimensi, yaitu garis mendatar disebut absis (sumbu x) dan garis tegak
disebut ordinat (sumbu y) yang berpotongan secara tegak lurus di suatu
titik yang disebut titik asal 0 (Prayudi, 2006)
Kedua sumbu x dan y dinamakan dengan sumbu-sumbu koordinat.
Setiap titik pada bidang dua dimensi ini dinyatakan sebagai pasangan
bilangan berurut (x,y). Nilai suatu besaran pada sumbu x dan y pada
grafik menyatakan hubungan sebab akibat.
1) Sumbu X
Sumbu X merupakan tempat bilangan-bilangan dari suatu besaran
yang
menyatakan sebab. Sehingga nilai besaran di sumbu X tidak
dipengaruhi oleh nilai besaran disumbu Y.
2) Sumbu Y
Sumbu Y merupakan tempat bilangan-bilangan daris suatu besaran
yang menyatakan akibat. Hal ini berarti bahwa nilai besaran yang
berada pada sumbu Y dipengaruhi oleh nilai besaran lain yang
berada pada sumbu X.
Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa nilai pada sumbu X
menyebabkan nilai pada sumbu Y, atau nilai pada sumbu Y terjadi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
karena ada nilai di sumbu X. Beberapa hubungan sebab akibat yang
terkait ialah, (1) X terjadi maka Y mengikuti, (2) X menghasilkan Y, (3)
X mempengaruhi Y, (4) X berhubungan dengan Y, dan (5) semakin besar
X maka semakin besar Y
b. Variabel Bebas dan Variabel Terikat
Pada fisika eksperimen, kita sering menemukan fenomena atau
situasi yang terkait dengan beberapa variabel. Variabel merupakan
besaran-besaran fisis yang ada dalam sebuah eksperimen, dan merupakan
langkah umum yang dilakukan dalam eksperimen fisika. Ketika hendak
melakukan suatu eksperimen, kita perlu memikirkan bagaimana
perubahan salah satu variabel atau kuantitas ketika dilakukan
pengubahan kuantitas lain. Ridwan Abdullah Sani (2016) memisalkan
mengalirkan arus melewati sebuah resistor yang dijaga pada suhu
konstan dan mengukur perbedaan tegangan setelah melewatinya. Akan
ditemukan bahwa pertambahan arus menyebabkan pertambahan beda
tegangan secara linier. Jika arus ditambah dua kali lipat, beda tegangan
juga bertabah dua kali lipat. Demikian pula jika arus ditambah tiga kali
lipat maka beda tegangan juga bertambah tiga kali lipat dan seterusnya.
Berdasarkan eksperimen tersebut, dapat dikatakan bahwa perbedaan
tegangan (V) berbanding lurus dengan arus (I), atau V
I.
Perhatikan bahwa V tidak sama dengan I, Karena V dan I adalah
kuantitas yang berbeda, namun V saling berkaitan dengan I dengan faktor
kesebandingan yang tetap. Konstanta kesebandingan untuk hubungan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
antara V dan I, disebut hambatan R dari resistor. Oleh karena itu dapat
ditulis persamaan V = RI. Dengan demikian, telah ditemukan secara
eksperimental bahwa R dipengaruhi oleh suhu, namun dengan menjaga
suhu tetap konstan, kita dapat membuat R konstan dan memenuhi
persamaan V = IR.
Dari persamaan V = IR, dapat diketahui bahwa arus (I) merupakan
variabel bebas, dan tegangan (V) merupakan variabel terikat, dimana
nilai besarannya bergantung pada nilai arus (I) yang diberikan dalam
percobaan. Data-data dari percobaan fisika seperti percobaan ingin
mengetahui hubungan tegangan (V) terhadap arus (I) diberikan dapat
disajikan dalam tabel. Penyajian data ini berkaitan dengan varabel bebas
dan varabel terikat, pada kolom kiri tabel berisikan nilai-nilai variabel
bebas, dan pada kolom kanan tabel berisikan variabel-variabel terikat,
seperti berikut :
Tabel 2.1 Hubungan Tegangan (V) Terhadap Arus (I)
No
Arus (I)
Tegangan (V)
1
2
4
2
3
6
3
4
8
Dalam grafik Fisika ada konvensi bahwa variabel bebas, yaitu
besaran yang dipilih oleh pelaku percobaan, digambarkan sepanjang
sumbu mendatar/horizontal (X), dan variabel bergantung/terikat, yaitu
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
besaran yang harganya titentukan kemudian, digambarkan sepanjang
sumbu
sumbu
tegak/vertikal
(Y).
Atau
singkatnya,
penyebab
digambarkan sepanjang sumbu horizontal dan akibat pada sumbu
vertikal.
Dari persamaan V = IR , kita akan memperoleh grafik garis lurus
dengan persamaan matematika y = mx + c, dimana :
V = IR
V= R I
Y =mx
Keterangan : Y = V (Tegangan)
m = R (Resistor)
x = I (Arus)
Persamaan garis lurus y = mx + c menunujukkan, y merupakan
fungsi dari x, sehingga y adalah variabel terikat dan x adalah variabel
bebas, m adalah nilai gradien atau sudut kemiringan garis dan c adalah
nilai konstanta. Oleh karena itu, nilai-nilai tegangan (V) diletakkan pada
sumbu Y, dan nilai-nilai arus (I) diletakkan pada sumbu X.
c. Gradien Garis
Kemiringan grafik atau yang biasa disebut gradient adalah
konstanta kesebandingan yang menghubungkan kedua variabel (Ridwan
Abdullah Sami 2016 : 50). Kemiringan ini dapat bernilai positif atau
negatif. Jika variabel y berbanding lurus dengaan variabel x, maka secara
teori dapat dituliskan persaman y = mx . Nilai m adalah konstanta
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
kesebandingan yang merupakan kemiringan grafik ketika y ditetapkan
sebgai ordinat (sumbu y) dan x adalah absis (sumbu X). Kemiringan
grafik dapat diukur sebagai berikut :
atau m =
kemiringan garis dapat
bernilai
negative, sehingga memiliki
persamaan Y = -mx. Grafik untuk persamaan Y = mx dan Y = -mx di
tunjukkan pada gambar berikut :
Gambar 2.4 Grafik Y = mx dan Y = -mx
Menurut Omang Wirasasmita (1989) salah satu kegunaan grafik
ialah untuk menentukan harga beberapa besaran, yaitu dengan sudut
kemiringan (gradient) suatu garis lurus yang menyatakan hubungan dua
variabel. Dengan mengetahui nilai kemiringan garis kita dapat
mengetahui nilai besaran dalam persamaan-persamaan fisika. Persamaan
GLB, s = vt, mirip dengan persamaan matematis y = mx.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
Untuk mengetahui nilai besaran V maka dapat digambarkan grafik
x terhadap t sebagai berikut (Tipler, 1998):
x
𝑥2
𝑝1
𝑥1
𝑥1 , 𝑥2
𝑡1
𝑥1 , 𝑥2
𝑝2
𝑃′2
𝑥 = 𝑥2 − 𝑥1
𝑡 ′2
𝑡 = 𝑡2 − 𝑡1
t
𝑡2
Gambar 2.5 Grafik posisi terhadap waktu (x-t)
Pada grafik di atas, kita gambar garis lurus antara posisi yang
dinamai
1
dan posisi yang dinamai
selang waktu
=
2
−
1.
2.
Perpindahan
Garis antara
segitiga yang mempunyai sisi
dan
1
dan
2
=
2
−
/
dinamakan
1
dan
adalah sisi miring
. Rasio
kemiringan garis lurus ini. Dalam istilah geometri, kemiringan ini
merupakan ukuran kecuraman garis lurus pada grafik untuk selang
tertentu
makin curam garisnya, makin besar nilai
/
Oleh karena
itu, kecepatan rata-rata
(V) adalah kemiringan garis lurus yang
menghubungkan titik-titik (
1, 1 )
dan (
2, 2 ).
Pada grafik yang memilki kemiringan negatif dapat kita temui dari
persamaan vt =
+
t pada GLBB dengan grafik Kecepatan (V)
terhadap waktu (t), diketahui bahwa kemiringan garis ialah nilai
percepatannya ( ). Oleh karena nilai kemiringan garis negatif, maka nilai
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
percepatannya negatif. Hal ini dapat diartikan bahwa semakin lama
benda bergerak mengalami perlambatan. Berikut merupakan bentuk
grafik v terhadap t yang memilki gradient negatif.
V (m/s)
t (s)
Gambar 2.6 Grafik kecepatan terhadap waktu (v-t)
yang memiliki nilai gradien negatif
d. Perpotongan Garis
Pada kasus yang lain, garis lurus pada grafik tidak melewati titik
asal (0) namun memotong sumbu Y pada ketinggian tertentu. Garis
seperti ini diwakili dengan persamaan Y = mx + c. Nilai C adalah nilai Y
pada perpotongan dengan sumbu Y, yakni persamaan y dengan nilai X =
0, akan diperoleh persamaan y = 0 + c. Nilai c tersebut akan
diilustrasikan pada gambar berikut (Ridwan Abdullah Sami 2016 : 51)
Y
P
R
S
C
x
O
Gambar 2.7 Grafik persamaan y = mx +c yang memiliki perpotongan garis
Garis PS juga memotong sumbu X di titik S, yang merupakan
persamaan sumbu X dengan nilai Y = 0, Perpotongan pada sumbu X
dapat diperoleh dengan cara yang sama dengan sebelumnya, yakni
dengan menggantikan nilai Y = 0 pada persamaan garis gambar grafik
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
tersebut. Dipero