PENINGKATAN KEMAMPUAN SISWA DALAM MENGINTERPRETASI DAN MENGGAMBAR GRAFIK S – T DAN V – T PADA GLB DAN GLBB MELALUI PEMBELAJARAN MENGGUNAKAN CONTOH DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendi

  

PENINGKATAN KEMAMPUAN SISWA DALAM MENGINTERPRETASI

DAN MENGGAMBAR GRAFIK S – T DAN V – T PADA GLB DAN

GLBB MELALUI PEMBELAJARAN MENGGUNAKAN CONTOH

DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

  

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Fisika

  

Oleh :

Anselmus Aka Prasetya

NIM : 021424011

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

  

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

  MOTTO

“MULAILAH SEGALA SESUATU DENGAN DOA DAN AKHIRILAH DENGAN

UCAPAN SYUKUR”

  KARYA SEDERHANA INI KUPERSEMBAHKAN UNTUK: TUHAN YESUS KRISTUS BAPAKKU Y.SUGENG. HR DAN IBUKU YUSTINA WAGINAH KEDUA ADEKKU DEK MAYA DAN DEK SELA DEDEKKU AGATHA WINASTI ARTANTI ALMAMATERKU

  

ABSTRAK

  Anselmus Aka Prasetya. 2008. Peningkatan Kemampuan Menginterpretasi dan Menggambar

Grafik s – t dan v – t pada GLB dan GLBB Dengan Pembelajaran Berbasis Masalah.

Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Pembimbing Drs. Tarsisius Sarkim, M. Ed., Ph. D.

  Kata-kata kunci: Menginterpretasi dan Menggambar Grafik.

  Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peningkatan kemampuan siswa dalam menginterpretasi dan menggambar grafik s – t dan v – t pada GLB dan GLBB. Usaha yang dilakukan adalah dengan memberikan desain pembelajaran Fisika berbasis masalah. Topik yang diambil adalah grafik s – t dan v – t kelas X Sekolah Menengah Atas (SMA).

  Penelitian ini tergolong dalam penelitian kuantitatif deskriptif dengan jumlah partisipan 28. Data-data pada penelitian ini diambil melalui pelaksanaan pembelajaran selama 2 pertemuan. Data-data yang diperoleh dalam penelitian melalui beberapa kegiatan sebagai berikut: (i) menganalisis hasil pretes, (ii) dari hasil analisis pretes di jadikan acuan untuk memperbaiki desain pembelajaran, (iii) pemberian postes dan menganalisis hasil tes, serta menganalis kemampuan partisipan setelah pembelajran apakah ada peningkatan dan adakah kemampuan partisipan yang belum dapat diperbaiki setelah proses pembelajaran, dan (iv) penarikan kesimpulan yaitu apakah desaian pembelajaran yang digunakan berhasil dan faktor apa saja yang mempengaruhinya.

  Dari hasil-hasil analisis data didapatkan bahwa : (i) adanya peningkatan kemampuan partisipan dalam menginterpretasi dan menggambar grafik dengan desain pembelajaran berbasis masalah, (ii) baik pretes maupun postes kemampuan menginterpretasi grafik s –t pada GLBB belum dapat dikuasai partisipan secara baik. Partisipan masih melihat grafik s – t pada GLBB sebagai gambar harafiah saja, dan (ii) secara keseluruhan pembelajaran dengan desain pembelajaran berbasis masalah dapat meningkatkan kemampuan menginterpretasi dan

  

ABSTRACK

  Anselmus aka prasetya. 2008. The Increasing of Capability to Interprate and Draw s-t and v-t Graphs on GLB and GLBB by Learning Using Daily Real Life Examples. Physics Education Study Program, Departement of Mathematics and Science Education, Faculity of Teacher Training and Education, Sanata Dharma University, Yogyakarta. Promoter : Drs. Tarsius Sarkim, M.Ed., Ph.D.

  Keywords : Interprate and Draw Graphs, GLB dan GLBB.

  This research is aimed to know the increasing of capability to interprate and graw s-t and v-t graphs. The effort done is by doing physical learning by using daily real life examples which are done by researcher. The material taken is the GLB and GLBB in grade X of Senior High School. This research is classified in descriptive kuantitative research with 28 person participants. The datas in this research have been collected by doing physical learning activities for two meetings. The datas which are produced in this research and then analized trough analysis procedure are as following: (i) analiyzing the result of the pretest, (ii) too improve the learning design based on the pretest, then analyzing the result, (iii) giving posttest and analyzing the result of the posttest, then analyzing the participants’ capability who haven’t got progress after learning process, and (iv) the drawing conclusion namely whether the design is successful and what factor that influence From the result of the data analysis are found : (i) there is a progress of participants’ capability in interpreting and drawing t-t and v-t graphs through learning by using daily real life examples, (ii) the capability to interprate s-t graphs on GLBB has not been well overcome by participants both pretest dan posttest. In whole, physical learning design by using daily real life examples can improve the capability to interprate and draw s-t and v-t graphs at GLB and GLBB for participants.

KATA PENGANTAR

  Puji dan syukur kepada Tuhan Yang maha Esa karena atas berkat dan rahmat-Nya skripsi dengan judul “Peningkatan Kemampuan Siswa dalam Menginterpretasi dan Menggambar Grafik s – t serta v – t pada GLB dan GLBB melalui Pembelajaran Menggunakan Contoh dalam Kehidupan Sehari-hari” dapat terselesaikan dengan baik.

  Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini tidak dapat lepas dari dukungan berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

  1. Bapak Drs. Tarsisius Sarkim, M. Ed., Ph. D. selaku Dosen Pembimbing yang telah dengan rela dan sabar membantu mengarahkan dan menyediakan waktu serta memberi berbagai masukan yang berarti bagi penyusunan skripsi ini.

  2. Bapak Drs. Severinus Domi, M. Si. selaku Kaprodi Pendidikan Fisika yang telah memberi izin dalam berbagai kepentingan.

  3. Dra. Maslichah Asy’ari M.Pd. selaku Dosen Pembimbing Akademik atas segala bantuan dan arahannya selama ini.

  4. Bapak Sunarjo dan Bapak Sugeng yang telah membantu dalam hal kesekretariatan di JPMIPA.

  5. Sr. M. Rosalia, OSF, S. Pd. selaku Kepala Sekolah SMA Virgo Fidelis Bawen, atas ijin yang diberikan untuk melaksanakan penelitian.

  6. Ibu Sri Subekti, S. Pd. selaku guru bidang studi Fisika SMA Virgo Fidelis Bawen yang telah membantu dan memberikan masukan demi kelancaran pelaksanaan penelitian.

  7. Bapak, dan Ibu, atas segala doa dan semangat yang diberikan; dek Maya dan dek Sela atas segala dukungan dan doanya.

  8. Agatha Winasti Artanti atas segalanya doa, kesabaran, dan dukungannya serta cintanya terutama pada saat menyelesaikan skripsi ini.

  9. Gugun, atas segala bantuannya selama ini, dan semua teman-teman P. Fis’02 khususnya.

  10. Pak Anto, Mbak Lili dan Tian yang dengan senang hati memberi dorongan dan tempat

  11. Pihak-pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu per satu atas segala bantuannya baik moril maupun materiil.

  Penulis menyadari bahwa penulisan ini masih memiliki banyak kekurangan. Untuk itu penulis mengharapkan kritik serta saran yang membangun demi perbaikan skripsi ini. Akhir kata, penulis berharap agar skripsi ini berguna bagi kita semua.

  Penulis

  DAFTAR ISI Halaman

  HALAMAN JUDUL .......................................................................................... i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................................ ii HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................... iii MOTTO DAN PERSEMBAHAN ..................................................................... iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ............................................................ v ABSTRAK ......................................................................................................... vi

  

ABTRACT ........................................................................................................... vii

  KATA PENGANTAR ....................................................................................... viii DAFTAR ISI ..................................................................................................... x DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiii DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xiv DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xv BAB I PENDAHULUAN ...........................................................................

  1 A. Latar Belakang Masalah .............................................................

  1 B. Dasar Teori ..................................................................................

  3 1. Pengertian Grafik...................................................................

  3 2. Grafik Dalam Fisika ..............................................................

  4 3. Menginterpretasi Grafik..........................................................

  9 4. Menggambar Grafik................................................................

  10

  Dalam Menginterpretasi Dan Menggambar Grafik...................

  12

  6. Faktor-Faktor Peningkatan Kemampuan Siswa Dalam Menginterpretasi Dan Menggambar Grafik s-t dan v-t Pada GLB dan GLBB...............................................

  14

  7. Pemahaman Fisika Dengan Contoh Dalam Kehidupan Keseharian...............................................................................

  16 8. Desain Pembelajaran................................................... ...........

  18 9. Grafik Jarak Terhadap Waktu (s – t).......................................

  20 10. Grafik Kecepatan Terhadap Waktu (v – t)...............................

  22 C. Perumusan Masalah.......................................................................

  24 D. Tujuan Penelitian...........................................................................

  24 E. Manfaat..........................................................................................

  25 BAB II METODOLOGI PENELITIAN.......................................................

  26 A. Jenis Penelitian...............................................................................

  26 B. Waktu dan Tempat Penelitian................................................... ...

  26 C. Partisipan Penelitian......................................................................

  26 D. Metode Pengumpulan Data ..........................................................

  27 E. Intrumen Penelitian......................................................................

  27 1. Tes Tertulis............................................................................

  27 2. Desain Pembelajaran..............................................................

  28 F. Desain Penelitian.........................................................................

  28

  1. Tes Tertulis.......................................................................

  29 2. Desain Pembelajaran.......................................................

  31 BAB III DATA DAN PEMBAHASAN ......................................................

  32 A. Pelaksanaan Penelitian...............................................................

  32 B. Pemahaman Partisipan dari Hasil Tes Tertulis...........................

  32 a. Pemahaman Partisipan Pada Saat Pre-tes.......................

  32 b. Pemahaman Partisipan Pada Saat Pos-tes......................

  35 C. Kesulitan yang dialami Partisipan dalam menginterpretasi dan menggambar grafik..............................................................

  45 BAB IV PENUTUP .......................................................................................

  50 A. Simpulan .....................................................................................

  50 B. Saran ..........................................................................................

  51 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................

  53

  DAFTAR TABEL

  Halaman

Tabel 2.1 Data sebuah mobil yang menempuh jarak (s) dalam waktu (t)…

  4 Tabel 3.1 Persentase jumlah bobot skor tinggi .................................................

  37 Tabel 3.2 Persentase jumlah bobot skor sedang... ............................................

  39 Tabel 3.3 Persentase jumlah bobot skor rendah ...............................................

  42 Tabel 3.4 Tingkat pemahaman partisipan dari hasil tes tertulis ..........................

  44 Tabel 3.5. Kesulitan yang dialami partisipan pada pre-tes ...................................

  45 Tabel 3.6. Kesulitan yang sudah diperbaiki dan yang masih muncul lagi setelah pembelajaran salah ........................................................................ 45

Tabel 3.6. Kesulitan yang dialami partisipan setelah pembelajaran (pos-tes)

  .........................................................................................

  46 Tabel 3.7. Faktor yang mempengaruhi muncul kesulitan partisipan setelah

  pembelajaran ..................................................................................

  47

  DAFTAR GAMBAR

  Halaman Gambar 2.1 Grafik Cartesius............................................................................

  3 Gambar 2.2 Grafik sebuah mobil yang menempuh jarak (s) dalam waktu (t)..

  4 Gambar 2.3 Grafik s-t ......................................................................................

  10 Gambar 2.4 Grafik v – t sebuah sepeda yang bergerak pada lintasan bukit…..

  11 Gambar 2.5 Grafik y-x untuk persamaan y = n.x…………………….............

  20 Gambar 2.6 Grafik s – t untuk persamaan jarak s = v.t…................................

  20 Gambar 2.7 Grafik jarak terhadap waktu pada GLBB……..............................

  21 Gambar 2.8 Grafik v – t pada gerak lurus beraturan berbentuk garis lurus sejajar dengan sumbu t….............................................................

  22 Gambar 2.9 Grafik y – x untuk persamaan y = n + mx....................................

  23 Gambar 2.10 Grafik v – t pada GLBB................................................................

  23 Gambar 2.11 Grafik v – t GLBB untuk percepatan negatif...............................

  23 Gambar 3.1 Grafik s – t benda yang mengalami kecepatan negatif dan percepatan ....................................................................................

  46 Gambar 3.2 Grafik v – t dari hasil perhitungan................................................

  47

  DAFTAR LAMPIRAN

  Halaman Daftar Pustaka..................................... .................................................................

  54 Lampiran A Soal Pre-tes...................................................................................

  55 Lampiran B Soal Pos-tes...................................................................................

  57 Lampiran C Desain Pembelajaran 1..................................................................

  61 Lampiran D Desain Pembelajaran 2..................................................................

  66 Lampiran E Hasil Analisis Bobot Skor Pada Setiap Soal.................................

  73

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Dalam fisika sebuah grafik dapat memuat berbagai informasi yang dapat ditemukan

  oleh pembacanya. Para ilmuwan berpendapat bahwa menggambar grafik merupakan salah satu cara mengkaitkan variabel yang satu dengan variabel yang lain. Mereka menyadari bahwa grafik begitu efisien dalam memuat paket-paket data. Makros dan Tinker (1987) mengatakan bahwa grafik memungkinkan para ilmuwan untuk menggunakan fasilitas-fasilitas yang sudah diakui dan pola visual mereka yang sangat kuat untuk melihat kecenderungan dari titik-titik perbedaan yang sulit dideteksi. Dengan demikian kemampuan belajar dengan grafik merupakan kemampuan dasar ilmuwan

  Kemampuan menggunakan grafik dalam fisika tidak sesederhana seperti menghubungkan atau menentukan titik-titik, tetapi lebih pada menterjemahkan grafik itu pada suatu kenyataan atau sebaliknya kenyataan diterjemahkan ke dalam sebuah grafik

  Bagaimanapun juga informasi yang disajikan dengan grafik tidaklah mudah ditangkap oleh pembacanya. Khususnya untuk siswa SMU, pemakaian grafik dalam fisika masih banyak menimbulkan kesalahan. Bahkan ada anggapan bahwa jika pemahaman grafik dalam fisika lemah, maka kemampuan matematikanya pun lemah. Dalam matematika, siswa mengenal grafik sebagai suatu bentuk hubungan antara variabel x sebagai abis dan variabel y sebagai ordinat. Dalam sistem koordinat kartesius, barangkali siswa tidak mengalami kesulitan dalam memahami hubungan x dengan y, atau y sebagai fungsi f(x) yang biasa ditulis

  

y  f   x . Tetapi, bila x dan y diganti dengan s dan t siswa mungkin mengalami kesulitan

  2 Bagaimanapun juga kemampuan siswa dalam memahami grafik dalam matematika ternyata tidak selalu dibarengi dengan kemampuan menginterpretasi grafik dalam fisika. Pada kenyataannya, tidak hanya siswa SMU saja yang mengalami kesulitan dalam membaca grafik, Lilian. C. Mc. Derrmot (1987) dkk menemukan bahwa pada mahasiswa baru pun banyak terjadi hal yang serupa.

  Pemakaian grafik sederhana dalam fisika banyak ditemukan dalam bidang kinematika (GLB dan GLBB). Kinematika merupakan salah satu cabang fisika yang khusus mempelajari tentang gerak suatu benda tanpa memperhatikan hukum-hukum fisika (Haliday-Resnick, 1997). Berawal dari konsep gerak muncul konsep-konsep seperti, waktu, jarak, kecepatan, percepatan, dan perpindahan. Hubungan antar konsep-konsep itu dapat dinyatakan dalam sebuah grafik.

  Sehubungan dengan uraian di atas, peneliti merasa perlu mengungkapkan bagaimana kemampuan siswa SMU dalam menginterpretasi dan menggambar grafik khususnya grafik s – t dan v – t pada materi GLB dan GLBB. Dalam penelitian ini, peneliti mengusahakan pembelajaran mengenai grafik pada GLB dan GLBB yang didesain untuk membantu siswa dalam memahami grafik. Diharapkan desain pembelajaran yang digunakan dapat membantu meningkatkan kemampuan siswa dalam menggambar dan menginterpretasikan grafik s – t dan v – t pada GLB dan GLBB

B. DASAR TEORI

1. Pengertian Grafik

  Rene Descrates memperkenalkan cara menentukan titik-titik pada sebuah bidang datar yaitu,

  3 datar disebut absis (X). Titik potong di kedua sumbu disebut titik pusat (O). Pada sumbu X di bagian kiri titik pusat bernilai negatif dan di bagian kanan titik pusat bernilai positif. Pada sumbu tegak (Y) di bagian bawah titik pusat bernilai negatif dan di sebelah atas titik pusat bernilai positif.

  grafik kartesius _{5 4 3 1 2} Y _{-5 -4 -3 -2 -1 -3 -4 -1 -5 -2 1 2 3 4 5} X

Gambar 2.1. Grafik Cartesius

  Metode yang diperkenalkan oleh Descrates menjadi dasar pembuatan grafik Cartesius yang banyak kita gunakan dalam pelajaran matematika dan fisika. Variabel atau besaran yang akan dilihat hubungannya diletakkan sebagai absis dan ordinat. Dalam kamus besar bahasa Indonesia, grafik diartikan sebagai suatu gambar yang menunjukkan hubungan antara besaran yang satu dengan yang lain.

2. Grafik Dalam Fisika

  Rene Descrates (Cartesius) telah memperkenalkan cara menentukan titik pada sebuah bidang datar yang dikenal dengan grafik Cartesius. Grafik Cartesius banyak digunakan dalam

  4 informasi yang penting dan dapat dengan mudah ditangkap secara visual. Dalam menjelaskan berbagai gejala fisika haruslah jelas pula hubungan satu besaran dengan besaran yang lain, hubungan ini dapat dinyatakan dalam persamaan matematika. Kemudian, dari persamaan tersebut dapat digambarkan sebuah grafik yang sesuai.

  Grafik merupakan alat bantu fisika yang penting untuk melihat kecenderungan dari hubungan besaran-besaran fisika. Kemampuan menggambar maupun menginterpretasi grafik sangat penting untuk mengembangkan pemahaman tentang banyak topik dalam fisika. Karena grafik merupakan cara yang ekonomis dalam menyajikan informasi. Berikut ini adalah satu contoh data gerak mobil dan grafiknya yang bergerak menempuh jarak (s) dalam selang waktu (t).

  Jarak (s) waktu(t) meter sekon grafik jarak terhadap waktu

  4

  1.8 s

  22.5

  6.6

  3

  20

  17.5

  11.44

  5.2

  15

  12.5

  10

  13.42

  6.1

  7.5

  5

  16.5

  7.5

  2.5 t

  19.8

  9

  1.5

  3

  4.5

  6

  7.5

  9

  10.5 Tabel.2.1. data sebuah mobil yang Gambar. 2.2. Grafik sebuah mobil yang menempuh jarak (s) dalam waktu (t) menempuh jarak (s) dalam waktu (t)

  Dari tabel 2.1 dan gambar 2.2 di atas dapat dibandingkan mana yang lebih mudah untuk dimengerti. Dari gambar 2.2, segera akan tanpak hubungan linear antara jarak dan waktu, akan tetapi jika kita melihat data pada tabel 2.1 kita belum dapat mengetahui hubungan antara jarak dan waktu secara pasti. Grafik juga berperan dalam kegiatan menganalisis data dan pengujian model pada waktu pelaksanaan percobaan.

  5 Dalam penyajian berbagai gejala fisika haruslah jelas pola hubungan antar besarannya.

  Hubungan ini dapat dinyatakan dalam suatu persamaan kemudian dari persamaan itu dapat digambar sebuah grafik. Dari grafik yang digambar berdasarkan persamaan secara visual, kita dapat melihat hubungan antar besaran tersebut. Grafik merupakan salah satu alat bantu dalam fisika yang sangat penting untuk melihat kecenderungan dari hubungan besaran fisika secara visual.

  Kemampuan menginterpretasi dan menggambar grafik adalah kemampuan yang bukan hanya untuk mempelajari fisika tetapi juga untuk mempelajari ilmu secara umum. Dalam berbagai ilmu yang ada, kemampuan menginterpretasi grafik sangat diperlukan untuk memahami suatu data atau keadaan yang ditampilkan dalam bentuk grafik. Dalam kehidupan sehari-hari pun kita dihadapkan pada suatu grafik yang ada pada surat kabar, tempat-tempat umum (misalnya: posyandu, rumah sakit, sekolah) yang ingin menyampaikan suatu informasi.

  Penyampaian informasi atau data dengan grafik akan lebih ekonomis dan akan tampak jelas suatu hubungan di dalam grafik yang ingin menyampaiakan informasi dibandingkan bila disajikan dalam bentuk tabel. Kemampuan menginterpretasi dan menggambar grafik adalah kemampuan untuk belajar semua ilmu dalam kehidupan sehari-hari. Dengan kemampuan menginterpretasi dan menggambar grafik kita akan mendapat informasi dan menyampaikan informasi dengan jelas karena penyajian informasi atau data mengunakan grafik akan lebih mudah dipahamai. Penyajian dengan grafik akan lebih mudah dimengerti oleh banyak orang kerena, grafik merupakan alat bantu visual dan cara yang ekonomis yang di dalamnya terdapat banyak mengandung informasi yang ingin disampaikan.

  6 Dalam ilmu pengetahuan seperti fisika, kemampuan menginterpretasi dan menggambar grafik diperlukan untuk mempelajari konsep-konsep fisika. Karena dalam ilmu fisika, pengunaan grafik tersebut menjelaskan suatu konsep fisika dan akan lebih mudah untuk dipahami. Dengan penyajian grafik kita akan memperoleh banyak informasi mengenai konsep dalam fisika. Akan tetapi, kemampuan ini belum sepenuhnya dikuasai oleh siswa yang mempelajari fisika. Pemakaian grafik dalam fisika masih banyak menimbulkan kesalahan.

  Untuk itu ada suatu upaya yang dilakukan untuk meningkatkan kemampuan menginterpretasi dan menggambar grafik yaitu dengan merancang desain pembelajaran yang berkaitan dengan grafik. Desain pembelajaran ini diharapkan akan membantu siswa untuk dapat menginterpretasi dan menggambar grafik dalam fisika dengan benar. Sehingga dalam mempelajari fisika akan lebih baik terutama bila menjumpai konsep-konsep fisika yang disajikan dalam bentuk grafik.

  Robert. J. Beichner (1994) menemukan beberapa kesalahan yang sering terjadi dalam menginterpratasi grafik pada kinematika. Pertama, siswa menganggap grafik sebagai gambar harafiah dari suatu keadaan. Misalkan, ketika siswa diminta untuk menggambar grafik kecepatan terhadap waktu dari sebuah sepeda yang menuruni bukit kemudian berjalan dijalan yang rata, siswa menggambarkan seperti bukit dan lembah yang dilewati oleh sepeda. Kedua, siswa masih bingung tentang arti kemiringan suatu garis pada sebuah grafik. Mereka tidak melihat pengaruh besar kecilnya kecepatan atau percepatan terhadap kemiringan kurva pada grafik jarak terhadap waktu atau kecepatan terhadap waktu. Ketiga, siswa masih mengalami kesulitan dalam membedakan arti dari grafik jarak terhadap waktu dan kecepatan terhadap waktu. Mereka menganggap bahwa pertukaran antar variabel kinematika tidak akan

  Dalam kajian Robert. J. Beichner (1994) tersebut tampak bahwa kemampuan siswa dalam membaca grafik masih kurang. Padahal kemampuan membaca grafik amat penting untuk mengembangkan konsep-konsep fisika. Hampir semua konsep dalam fisika menggunakan grafik dalam penjelasannya atau sebaliknya dapat dijelaskan dengan grafik.

  Lilian C. Mc. Dermott (1987) meyakini bahwa kemampuan menggambar dan menginterpretasi grafik sangat penting untuk mengembangkan suatu pemahaman tentang banyak topik dalam fisika. Para ilmuwan menganggap bahwa grafik berfungsi sebagai suatu cara untuk mengkaitkan besaran yang satu dengan besaran yang lain, karena grafik merupakan suatu cara yang ekonomis dalam penyajian informasi.

  Grafik merupakan alat bantu yang penting dalam fisika kerena grafik merupakan (Lilian C.Mc. Dermot,1987):

  a. Alat bantu visual yang menyatakan hubungan dua variabel. Jika memeriksa hubungan variabel pada sebuah tabel akan mengalami kesulitan, akan tetapi bila disajikan pada grafik akan dapat terlihat dengan segera hubungan antara variabel

  b. Alat bantu selama eksperimen

• Titik ukur mana yang masih dibutuhkan - Apakah kesalahan yang aneh tidak dilakukan selama eksperimen.

  c. Alat bantu interpretasi hasil pengukuran Apakah hasil pengukuran sama dengan teoritis

  d. Alat bantu perhitungan lebih lanjut Mengenai kemiringan grafik (gradien) dan perpotongan dengan salah satu sumbu

  7 Dalam menentukan hubungan antar variabel Ana Kismiyati (1990, skripsi) mengungkapkan pendapat Royan yang membagi dua sifat hubungan yaitu, hubungan kualitatif dan hubungan kuantitatif. Hubungan kualitatif adalah hubungan antara dua variabel atau lebih tanpa memiliki hubungan matematis tapi mempunyai kecenderungan tertentu, sedangkan hubungan kuantitatif adalah hubungan antara dua variabel atau lebih yang memiliki hubungan matematis sehingga hubungan ini dapat ditarik dalam rumus tertentu.

  Beberapa hubungan antar variabel yang sering muncul dalam fisika adalah hubungan perbandingan dan hubungan linear. Dua besaran dikatakan sebanding bila berubah sedemikian hingga hasil baginya konstan. Dalam matematika hubungan lenear ditulis y  ax  b , dimana a dan b adalah konstan, x dan y adalah besaran fisis. Contoh hubungan linear ini juga dijumpai pada hubungan kecepatan terhadap waktu pada suatu benda yang bergerak lurus berubah beraturan dengan kecepatan awal tertentu yang dirumuskan v  v  at , dengan t adalah besaran bebas dan v adalah besaran terikat. Dalam hal ini v adalah kecepatan pada suatu saat t, sedangkan a dan v adalah konstanta.

  o

  Sebuah persamaan adalah suatu ringkasan dari suatu hasil analisis. Bila konsep dasar suatu gejala dimengerti dengan baik, maka dengan sendirinya persamaan itu akan mudah diingat tanpa usaha yang berlebihan. Demikian juga grafik, tidaklah mungkin dapat menggambar maupun menginterpretasi grafik tanpa memahami konsep dari besaran yang bersangkutan.

3. Menginterpretasi Grafik

  Interpretasi diartikan sebagai tafsiran atau pendapat secara teoritis. Menginterpretasi berarti menafsirkan sesuatu secara teoritis. Menginterpretasi tidak cukup hanya membaca

  8 tersebut berdasarkan teori yang terkait. Berdasarkan uraian di atas, menginterpretasi grafik dapat diartikan sebagai menafsirkan suatu gejala yang berupa grafik dari sebuah keadaan atau dari sebuah tabel data secara teoritis.

  Contoh, berikut ini disajikan sebuah grafik jarak terhadap waktu (s-t)

  Grafik s-t s (m ) t (s)

  Gambar 2.3

  Bila grafik di atas diberikan kepada siswa dan diminta untuk menginterpretasi kemudian siswa menjawab bahwa grafik s - t di atas berbentuk linear. Berdasarkan jawaban tersebut, siswa masih pada taraf membaca grafik belum menginterpretasi grafik. Jawaban tersebut kurang memperhatikan konsep lain yang penting misalkan gradien grafik dan besaran yang ada serta jawabannya belum berdasarkan teori yang terkait yaitu tentang kecepatan. Grafik s - t di atas adalah grafik yang menunjukkan sebuah benda yang mempunyai kecepatan tetap, yang ditunjukkan pada bentuk grafik yang liear karena gradien grafik s - t menyatakan kecepatan benda. Jawaban seperti ini yang benar dalam menginterpretasi grafik s - t di atas

4. Menggambar Grafik

  Menggambar sebuah grafik memerlukan suatu kemampuan dalam memahami konsep yang berkaitan dengan grafik yang akan digambar. Baik besaran-besaran yang terkait maupun gradien grafiknya. Contoh, bila akan menggambar grafik kecepatan terhadap waktu (v - t)

  9 dalam pelajaran fisika tidak hanya menggambar secara harafiah dari sebuah keadaan, tetapi lebih pada pamahaman suatu konsep yang diwujudkan dalam grafik. Kemampuan menggambar grafik yang benar diharapkan dapat menambah pemahaman konsep fisika.

  Konstruksi grafik yang benar yaitu, mempunyai judul dan pada setiap sumbu dilengkapi dengan label dan unit-unitnya (gambar 2.1). Selain mengetahui konstruksi grafik dengan benar, juga harus memahami konsep fisika yang terkait secara benar serta memahami tentang gradien grafik yang akan digambar. Contoh, gambarkan grafik v - t dari sebuah keadaan berikut: bila sebuah sepeda berjalan menuruni bukit kemudian berjalan di jalan yang rata.

  Grafik v- t v (m/s) v (m/s) t (s) t (s)

  Grafik A Grafik B

Gambar 2.4 grafik v – t sebuah sepeda yang bergerak pada lintasan bukit

  Dari kedua gambar 2.4 di atas, grafik A menunjukkan bahwa grafik sebagai gambar harafiah dari suatu keadaan. Pada grafik A, tidak melihat besar kecilnya kecepatan sepeda pada saat menuruni bukit dan dijalan yang rata yang berkaitan dengan kecepatan sepeda serta gradien grafiknya. Pada grafik B, merupakan gambar grafik v - t yang benar dari keadaan di atas. Menuruni bukit sepeda mengalami percepatan, berjalan di jalan rata kecepatan sepeda tetap. Pada grafik v - t gradien grafik menyatakan percepatan benda, bila gradien grafik nol benda mengalami kecepatan tetap.

  

5. Upaya Untuk Meningkatkan Kemampuan Siswa Dalam Menginterpretasi Dan

Menggambar Grafik

  Kegiatan pembelajaran fisika memiliki hakekat menciptakan interaksi antara siswa dengan obyek belajar. Dengan interaksi ini siswa memiliki peluang untuk membangun pengetahuannya berdasarkan realita yang menjadi obyek belajar. Pada saat kegiatan belajar berlangsung, siswa harus aktif membangun pengetahuan diri sendiri. Aktif berarti siswa harus terlibat secara berkesinambungan dalam mencari, menelusuri dan membangun sendiri pengetahuan melalui berbagai jenis kegiatan yang relevan dan mengunakan penalaran mereka untuk menyelesaikan masalah yang ditemui.

  Berkaitan dengan pembelajaran di atas, guru harus dapat menerapkan metode pembelajaran yang sesuai sehingga suasana belajar terasa menyenangkan. Selain itu metode tersebut hendaknya dapat membuat aktif dalam kegiatan pembelajaran. Dalam penelitian ini di upayakan pembelajaran yang mengunakan desain pembelajaran yang dirancang untuk mencapai tujuan yaitu kemampuan dalam menginterpretasi dan menggambar grafik s - t dan v

• – t pada GLB dan GLBB. Proses pembelajarannya berdasarkan desain pembelajaran yang dirancang. Kegiatan pembelajaran lebih banyak dilakukan siswa dengan tuntunan dari guru. Kegiatan yang dilakukan siswa lebih pada bagaimana menginterpretasi dan menggambar grafik dengan benar berdasarkan teori.

  Upaya yang dilakukan untuk meningkatkan kemampuan siswa dalam menginterpretasi dan menggambar grafik antara lain sebagai berikut : a. Mempelajari konsep yang terkait dengan grafik yang akan dipelajari

  Pemahaman tentang konsep dan besaran-besaran yang terkait dengan grafik akan sangat membantu siswa dalam menginterpretasi dan menggambar grafik secara benar.

  Tidaklah mungkin dapat menggambar maupun menginterpretasi grafik tanpa memahami konsep dari besaran yang bersangkutan.

  b. Memahami konstruksi grafik dengan benar Konstruksi grafik yang benar yaitu, mempunyai judul dan pada setiap sumbu dilengkapi dengan label dan unit-unitnya (gambar 2.1).

  c. Menggambar grafik dengan benar Dengan mengunakan data dari sebuah tabel yang terdiri dari dua besaran, kemudian membuat salib sumbu dan meletakkan besaran absis dan ordinat serta memberikan skala pada grafik yang relevan dengan data. Data pada tabel dipindahkan pada salib sumbu (grafik) sesuai dengan absis dan ordinat dengan titik-titk kemudian menghubungkan titik-titik tersebut menjadi sebuah garis yang selanjutnya disebut grafik.

  d. Memahami gradien grafik Menjelaskan gradien grafik dengan cara analogi persamaan pada matematika. Pada grafik melengkung gradien grafik dapat dicari dengan menarik garis singung pada grafik.

  e. Menginterpretasi grafik secara benar i. Memahami konsep dan besaran yang terkait grafik s- t dan v - t ii. Memahami gradien grafik s – t dan v - t iii. Melihat bentuk grafik s – t dan v - t f. Memberikan contoh soal dan latihan soal yang berkaitan dengan menginterpretasi dan menggambar grafik Upaya-upaya di atas termuat dalam desain pembelajaran yang digunakan dalam penelitian ini. Dengan desain pembelajaran ini diharapkan dapat membantu kemampuan siswa dalam menginterpretsi dan menggambar grafik s - t dan v - t pada GLB dan GLBB dengan benar.

  

6. Faktor-Faktor Peningkatan Kemampuan Siswa Dalam Menginterpretasi Dan

Menggambar Grafik s - t dan v - t Pada GLB dan GLBB

  Dalam proses belajar mengajar mengharapkan adanya tujuan yang tercapai. Salah satunya adalah peningkatan hasil belajar. Untuk mengetahui adanya suatu peningkatan, diperlukan indikator atau faktor-faktor apa saja yang dapat digunakan sebagai tuntunan atau pedoman bahwa tujuan pembelajaran itu sudah tercapai.

  Faktor-faktor yang mempengaruhi kemampuan siswa dalam menginterpretasi dan menggambar grafik s - t dan v - t pada GLB dan GLBB antara lain: a. Pemahaman konsep gerak, jarak, kecepatan, percepatan dan waktu pada kinematika.

  Pemahaman tentang kinematika yang benar akan dapat membantu siswa meningkatan kemampuan dalam menginterpretasi dan menggambar grafik s - t dan v - t. Pada dasarnya pemahaman ini sangat penting karena grafik s - t dan v - t merupakan bagian dari kinematika.

  b. Kemampuan membedakan grafik s - t dan v - t secara benar.

  Grafik s - t dan v - t sering diartikan sama untuk keadaan sama. Hal ini merupakan pemahaman yang salah. Bila tidak memahami perbedaan kedua grafik secara benar akan terjadi miskonsepsi. Karena, kedua grafik sangat berbeda maknanya walaupun bentuknya sama.

  c. Pemahaman arti gradien grafik pada grafik s - t dan v - t Faktor ini juga sangat penting untuk mengetahui peningkatan kemampuan siswa.

  Dengan memahami arti dan makna gradien grafik maka siswa dapat menginterpretasi dan menggambar grafik s - t dan v - t dengan benar. Gradien grafik pada grafik s - t dan v - t mengandung informasi yang penting bagi siswa dalam menginterpretasi dan menggambar grafik.

  d. Kemampuan menggambarkan grafik s – t atau v – t dari sebuah keadaan Bila dapat memahami konsep yang terkait pada grafik yang akan digambar dan memahami makna gradien grafik, maka dapat menggambar grafik dengan benar e. Kemampuan menginterpretasi grafik s – t dan v – t dengan benar

  Dengan memahami konsep dan besarannya serta gradien grafik secara benar, siswa dapat menginterpretasi grafik dengan benar secara toritis. Tanpa pemahaman tersebut siswa sulit untuk menginterpretasi grafik dengan benar.

7. Pemahaman Fisika Dengan Contoh Dalam Kehidupan Keseharian

  Fisika adalah ilmu yang mempelajari tentang alam semesta, fenomena alam dan mekanisme yang terjadi di dalamnya. Lebih sederhananya dapat dikatakan bahwa fisika erat kaitannya dengan kehidupan sehari-hari. Apa yang kita alami, apa yang kita lakukan, kenapa fisika. Mereka sering beranggapan bahwa fisika hanya penuh dengan rumus-rumus, dalil-dalil yang membuat pusing. Bahkan guru-guru yang bukan berlatar belakang fisika juga sering menggambarkan fisika adalah pelajaran yang paling sulit dan membosankan.

  Anggapan ini sebenarnya dapat dihilangkan apabila penyampaian konsep fisika sebaiknya diawali dari kehidupan peserta didik itu sendiri. Sejak dia bangun pagi, beraktifitas, sekolah, sampai kembali ia tidur malam semuanya berkaitan dengan fisika khususnya dan IPA umumnya. Pelajaran fisika sudah dimulai sejak di Sekolah Dasar yang disebut dengan pelajaran IPA (Ilmu pengetahuan Alam). Proses penyampaian materi fisika dengan mengunakan contoh dalam kehidupan yang erat dengan peserta didik akan membantu pemahaman peserta didik tentang fisika. Hal ini akan menggubah anggapan bahwa fisika hanya diisi dengan rumus-rumus yang membuat sulit dan bosan. Di samping itu fisika tidak dijadikan hafalan sehingga pendidik bisa melakukan kreasi dalam menyampaikan konsep.

  Bila kita lihat kehidupan sehari-hari banyak fakta tanpa kita sadari berkaitan erat dengan fisika. Berikut ini beberapa contoh : atraksi terbang burung di udara berkaitan dengan gaya hambat udara, gaya angkat, gaya dorong dan gaya berat, listrik di rumah semuanya konsep dasarnya pada fisika, kita mengendarai mobil, motor ataupun jalan kaki erat kaitannya dengan fisika salah satunya adalah gerak. Beberapa contoh diatas dapat membantu peserta didik untuk menjadi tertarik dengan fisika dan pembelajaran oleh pendidik jadi menarik karena sesuatu yang dipelajari sangat dekat dengan keseharian peserta didik sehingga mereka mudah untuk memahaminya.

  Dalam penelitian ini, penulis mengunakan contoh-contoh yang sering dialami oleh GLB dan GLBB. Misalnya, setiap hari peserta didik yang berangkat sekolah mengunakan sepeda motor berkaitan dengan konsep gerak dalam fisika. Contoh tersebut digunakan untuk memahami bagaimana grafik s – t dan v – t bila kecepatan sepeda motor bergerak pelan atau cepat. Diharapkan proses pembelajaran fisika bila menyajikan penerapan/aplikasi tentang dunia nyata yang dialami dalam kehidupan sehari-hari pesrta didik akan menjadi menarik serta memudahkan pemahaman konsep fisika yang lebih baik

8. Desain Pembelajaran

  a. Pengertian Desain Pembelajaran Desain pembelajaran adalah kegiatan keseluruhan proses analisis kebutuhan dan tujuan belajar serta pengembangan teknik mengajar dan materi pengajarannya untuk memenuhi kebutuhan tersebut termasuk di dalamnya adalah pengembangan paket pelajaran, kegiatan mengajar, uji coba, revisi, dan kegiatan mengevaluasi hasil belajar (Gafur, 1982 : 21) Langkah-langkah yang harus diperhatikan dalam menyusun desain pembelajaran meliputi : i. Menentukan hasil belajar dalam arti prestasi siswa yang bisa diamati dan diukur (learning outcomes). ii. Identifikasi karakteristik siswa yang akan belajar. iii. Berdasar 1 dan 2 tersebut, memilih dan menyelenggarakan kegiatan belajar mengajar bagi para siswa. iv. Menentukan media untuk kegiatan tersebut v. Menentukan situasi dan kondisi, dalam mana responsi siswa akan diamati dan vi. Menentukan kriteria, seberapa prestasi siswa telah dianggap cukup. vii. Memilih metode yang tepat untuk menilai kemampuan siswa untuk mendemonstrasikan tingkah laku seperti tersebut pada langkah i. viii.Menentukan metode untuk memonitor responsi siswa sewaktu berada dalam proses pengajaran dan sewaktu dievaluasi. ix. Mengadakan perbaikan yang diperlukan dalam kegiatan belajar mengajar bila ternyata responsi tidak sesuai dengan hasil yang telah ditentukan.

  (Gafur, 1982 : 23) Prosedur atau proses yang ditempuh dalam rangka pengembangan sistem dan desain pembelajaran bisa meliputi dua cara, yaitu :

  1. Dengan pendekatan secara empiris Proses ini dilaksanakan tanpa menggunakan dasar-dasar teori secara sistematis. Di sini paket atau bahan pengajaran disusun berdasarkan pengalaman si pengembang, siswa disuruh mempelajari lalu hasilnya diamati. Bila hasilnya tidak sesuai dengan apa yang diharapkan, materi pengajaran tersebut direvisi dan pekerjaan penyusunan paket (materi) pengajaran diulang.

  2. Dengan mengikuti atau membuat suatu model (paradigm approach) Menurut pendekatan ini, hasil belajar yang diharapkan, bisa diklasifikasikan sesuai dengan tipe-tipe tertentu. Untuk tiap tipe tujuan khusus (obyective) dapat dipilihkan cara-cara tertentu untuk mencapainya, kondisi tertentu untuk mengamati responsi siswa bisa diciptakan, dan perubahan-perubahan bilamana perlu bisa secara sistematis, sehingga ujicoba secara empiris terhadap suatu program dapat mendorong untuk adanya informasi mengenai efektivitas suatu program, yang sekaligus bisa untuk menguji model tersebut. (Gafur, 1982 : 24)

9. Grafik Jarak Terhadap Waktu (s – t)

  a. Grafik Jarak Terhadap Waktu ( s – t ) Pada Gerak Lurus Beraturan (GLB) Grafik x - y Grafik s - t

  s (m)

  y 

  

  t (s)

  x

Gambar 2.5 Gambar 2.6 Grafik y-x untuk persamaan y = n.x Grafik s – t untuk persamaan jarak s = v.t

  Di dalam matematika persamaan suatu fungsi linear dirumuskan y  m . x . Dari persamaan tersebut menghasilkan grafik y terhadap x (y sumbu tegak dan x sumbu datar) seperti pada gambar 2.5. Kemiringan grafik (gradien) yaitu tangen sudut terhadap sumbu x positif (tangen ).

  Dalam gerak lurus beraturan berlaku persaman jarak yaitu s  v . t . Persamaan ini identik dengan persamaan dalam matematika . . Persamaan . menghasilkn grafik

  y  m x s  v t

  s terhadap t seperti pada gambar 2.6. Kemiringan grafik (gradien) s - t yaitu tangen sudut terhadap sumbu t positif (tangen ). Kemiringan grafik (gradien) jarak terhadap waktu menyatakan kecepatan tetap benda dari gerak lurus beraturan. Semakin curam kemiringan (gradien) ini semakin besar kecepatannya. b. Grafik Jarak Terhadap Waktu ( s – t ) Pada Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) Persamaan jarak untuk gerak lurus berubah berturan yang kita ketahui adalah:

  1 ²

s v . t a . t . Jarak (s) merupakan fungsi kuadrat dalam t. Menurut matematika grafik s – t

   

  2

  akan berbentuk parabola. Untuk percepatan positif (a > 0), yaitu kecepatan semakin lama semakin besar, maka grafik s – t akan berbentuk parabola terbuka ke atas (gambar 2.7.a).

  Untuk percepatan negatif (a < 0) atau perlambatan, yaitu kecepatan semakin lama semakin kecil, maka grafik s – t akan berbentuk parabola terbuka ke bawah (gambar 2.7.b). Dalam grafik s – t gradien grafik menginformasikan kecepatan v (Kanginan : 133). Gradien grafik s - t pada GLBB untuk setiap waktu tidak sama, artinya kecepatannya berubah-ubah terhadap waktu. Kecepatan yang berubah terhadap waktu merupakan definisi dari percepatan.

  Grafik s - t

  s (m) s (m)

  V =0 (berhnti) Gradient = v Gradient = v

  Gradient = v

  t (s) t (s) s (m) s (m)

  V = 0 (berhenti) Gradient = v Gradient = v

  t (s) t (s)

Gambar 2.7 (a) Grafik jarak terhadap waktu GLBB untuk percepatan a positif, kemiringan(gradien) grafik pada t = 0

  Gambar.2.7. Grafik jarak terhadap waktu pada GLBB menunjukkan kecepatan awal v dan gradien saat t menunkjukkan kecepatan v pada saat itu. (b) Grafik jarak terhadap Grafik jarak terhadap waktu GLBB untuk kecepatan negatif (bergerak mundur), gradien grafik sama dengan kecepatan v dimulai dari keceapatan rendah dan berakhir dengan kecepatan besar. (d) Grafik jarak terhadap waktu GLBB untuk kecepaatan negatif dimulai dengan kecepatan besar menjadi kecepatan kecil.

10. Grafik Kecepatan Terhadap Waktu (v – t)

  a. Grafik Kecepatan Terhadap Waktu ( v – t ) Pada Gerak Lurus Beraturan (GLB)

  Grafik v - t v (m/s)

gradien =

  nol

  t (s) Gambar.2.8. Grafik v – t pada gerak lurus beraturan

  Gerak lurus beraturan didefinisikan sebagai gerak benda dengan kecepatan tetap pada

  berbentuk garis lurus sejajar dengan sumbu t