PENGARUH PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY,...

PENGARUH PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY,

ENGINEERING AND MATHEMATICS (STEM) TERHADAP

KEMAMPUAN KOGNITIF SISWA DALAM MATERI FLUIDA

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh

Gelar Sarjana Pendidikan pada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan

Oleh :

MOHAMAD RIZKI NAILUL A

NIM : 1113016300048

PROGRAM STUDI TADRIS FISIKA

FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

1441 H / 2020

i

LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING

ii

LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI

iii

SURAT PERNYATAAN KARYA SENDIRI

iv

ABSTRAK

Mohamad Rizki Nailul A, 1113016300048. “Pengaruh Pendekatan STEM

(Science, Technology, Engineering, and Mathematics) terhadap Kemampuan

Kognitif Siswa pada Materi Fluida”. Skripsi Program Studi Tadris Fisika

Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan Universitas Islam Negeri Syarif

Hidayatullah Jakarta, 2020.

Penelitian ini dilatar belakangi oleh rendahnya kemampuan kognitif siswa pada

materi fluida yang disebabkan karena kegiatan pembelajaran masih berpusat pada

guru sehingga kurang menstimulus untuk meningkatkan kemampuan kognitif

siswa. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penerapan pendekatan

STEM terhadap kemampuan kognitif siswa pada materi fluida. Penelitian

dilaksanakan di SMK Nusantara 02 Kesehatan Ciputat pada bulan februari sampai

Maret 2020. Sampel diambil secara purposive sampling yang terdiri dari kelas X-

2 Keperawatan (kelas eksperimen) dan kelas X-1 Analis (kelas Kontrol). Jumlah

siswa kedua kelas sama yaitu 23 siswa, total sampel 46 siswa. Jenis penelitian

yang digunakan adalah quasi experiment sedangkan nonequivalent control group

design digunakan sebagai desain penelitian. Instrumen yang digunakan dalam

penelitian yaitu tes pilihan ganda sebanyak 25 butir soal berdasarkan Taksonomi

Bloom, kemudian jawaban siswa dianalisis menggunakan uji parametrik. Adapun

uji statisitik yang digunakan adalah uji-T. Hasil pengujian hipotesis dengan

paired samples t test pada α = 0,05 diperoleh nilai symp. Sig. (2-tailed) sebesar

7x10-14

kesimpulan yang didapat adalah H0 ditolak dan H1 diterima, artinya

terdapat perbedaan rata-rata kemampuan kognitif siswa pada kelas eksperimen

dan kelas kontrol. Dengan demikian, pendekatan STEM berpengaruh terhadap

kemampuan kognitif siswa. Kemampuan kognitif siswa pada kelas eksperimen

meningkat lebih tinggi (N-gain 0,81 (Tinggi)), dibandingkan dengan kelas kontrol

(N-gain 0,59 (sedang)).

Kata kunci: Pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering, and

Mathematics), Kemampuan Kognitif, Fluida

v

ABSTRACT

Mohamad Rizki Nailul A, 1113016300048. "The Effect of the STEM (Science,

Technology, Engineering, and Mathematics) Approach on Students' Cognitive

Ability in Fluid Materials". Thesis of Tadris Physics Study Program Faculty of

Tarbiyah and Teacher Training at Syarif Hidayatullah State Islamic University

Jakarta, 2020.

This research is motivated by the low cognitive abilities of students on fluid

material caused by learning activities that are still teacher-centered so that it is

less stimulating to improve students' cognitive abilities. This study aims to

determine the effect of applying the STEM approach to students' cognitive

abilities on fluid material. The study was conducted at SMK Nusantara 02 Ciputat

Health in February to March 2020. Samples were taken by purposive sampling

consisting of Nursing class X-2 (experimental class) and Analyst X-1 class

(Control class). The number of students in both classes is the same, 23 students, a

total sample of 46 students. This type of research is a quasi experiment while the

nonequivalent control group design is used as a research design. The instrument

used in the study was 25 multiple choice tests based on Bloom's Taxonomy, then

the students' answers were analyzed using the parametric test. The static test used

is the T-test. The results of hypothesis testing with paired samples t test at α =

0.05 obtained symp values. Sig. (2-tailed) of 7x10-14

the conclusion obtained is

that H0 is rejected and H1 is accepted, meaning that there are differences in the

average cognitive abilities of students in the experimental class and the control

class. Thus, the STEM approach affects the cognitive abilities of students. The

cognitive abilities of students in the experimental class increased higher (N-gain

0.81 (High)), compared to the control class (N-gain 0.59 (moderate)).

Keywords: STEM approach (Science, Technology, Engineering, and

Mathematics), Cognitive Ability, Fluid

vi

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Puji syukur kehadirat Allah SWT karena dengan rahmat, taufik dan

karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh

Pendekatan Science, Technology, Engineering And Mathematics (STEM)

Terhadap Kemampuan Kognitif Siswa dalam Materi Fluida”. Sholawat serta

salam semoga selalu tercurahkan kepada Nabi Muhammad SAW, kepada

keluarganya, para sahabatnya dan kita semua selaku umatnya hingga akhir zaman.

Aamiin ya Rabbal’alamiin.

Apresiasi dan terimakasih disampaikan kepada semua pihak yang telah

berpartisipasi dalam penelitian ini. Secara khusus, apresiasi dan terima kasih

tersebut disampaikan kepada:

1. Ibu Dr. Sururin, M.Ag, selaku Dekan Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

2. Bapak Iwan Permana Suwarna, M.Pd, selaku ketua Program Studi Pendidikan

Fisika Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah

Jakarta.

3. Ibu Kinkin Suartini, M.Pd, selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan

banyak waktu dan pikirannya untuk membimbing dan memberikan saran

kepada peneliti selama proses pembuatan skripsi ini.

4. Ibu Erina Hertanti, M.Si, selaku dosen pembimbing akademik yang telah

membimbing dan mengarahkan peneliti selama menjadi mahasiswi

pendidikan fisika.

5. Seluruh dosen, staf, dan karyawan FITK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta,

khususnya jurusan pendidikan IPA, Program Studi Pendidikan Fisika yang

telah memberikan ilmu pengetahuan, pemahaman, dan pelayanan selama

proses perkuliahan.

6. Bahrozih, SE., MM. selaku Kepala SMK Nusantara 02 Kesehatan Ciputat

yang telah memberikan izin melakukan penelitian di SMK tersebut.

vii

7. Dewan guru, staf, karyawan dan siswa-siswi SMK Nusantara 02 Kesehatan

Ciputat, khususnya kelas X-1 Analis dan X-2 Keperawatan tahun ajaran

2019/2020.

8. Keluarga tercinta, Alm Bapak Hepi, Ibu Mubasiroh, dan Adik Dimas

Kurniawan, Amd.Kom yang selalu memberikan doa, kasih sayang, motivasi

dan dukungan yang luar biasa kepada peneliti.

9. Istri saya Nasywa Syahidah, S.Sos yang sudah menemani peneliti, selalu

menjadi tempat berbagi informasi, memberikan doa, waktu, pikiran, tenaga,

saran dan dukungan kepada peneliti.

10. Keluarga Besar Tadris Fisika 2013 yang senantiasa menjadi keluarga selama

di perantauan, tempat peneliti berproses untuk menjadi lebih baik.

11. Sahabatku Khoirul Abdan, Sukma Okto Rosida, Duta Mayapada, Apan Fauzi,

Ali Fikri Abdillah, Mahestha R.A dan Rahmat yang telah membantu peneliti

dalam penyusunan skripsi.

12. Semua pihak yang tidak dapat peneliti sebutkan satu persatu yang telah

membantu dalam penyusunan skripsi ini.

Semoga segala bentuk bantuan, dorongan, saran dan bimbingan yang

diberikan kepada peneliti mendapatkan balasan yang terbaik dari Allah SWT.

Amin.

Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih jauh dari kata

sempurna. Oleh karena itu kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat

peneliti harapkan untuk perbaikan. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi

semua pihak. Amin.

Wassalamu’alaikum wr.wb.

Jakarta, April 2020

Peneliti

viii

DAFTAR ISI

SURAT PERNYATAAN KARYA SENDIRI .................................................... iii

ABSTRAK ............................................................................................................ iv

ABSTRACT ........................................................................................................... v

DAFTAR ISI ....................................................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. x

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xi

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xii

BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

A. Latar belakang ............................................................................................... 1

B. Identifikasi Masalah....................................................................................... 5

C. Pembatasan Masalah ...................................................................................... 5

D. Rumusan Masalah .......................................................................................... 5

E. Tujuan Penelitian ........................................................................................... 6

F. Manfaat Penelitian ......................................................................................... 6

BAB II KAJIAN TEORI DAN PENGAJUAN HIPOTESIS ........................... 7

A. Deskripsi Teoritis........................................................................................... 7

1. Pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematic) 7

2. Dimensi Kemampuan Kognitif ............................................................... 11

3. Fluida ...................................................................................................... 18

B. Hasil Penelitian Yang Relevan .................................................................... 31

C. Kerangka Berpikir ....................................................................................... 35

D. Hipotesis Penelitian ..................................................................................... 36

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ......................................................... 37

A. Tempat dan Waktu Penelitian ...................................................................... 37

B. Metode dan Desain Penelitian ..................................................................... 37

C. Prosedur Penelitian ...................................................................................... 38

D. Variabel Penelitian....................................................................................... 39

E. Populasi dan Sampel .................................................................................... 40

F. Teknik Pengumpulan Data .......................................................................... 40

ix

G. Instrumen Penelitian .................................................................................... 41

H. Kalibrasi Instrumen Tes ............................................................................... 43

I. Teknik Analisis Data ................................................................................... 48

1. Uji Normalitas ......................................................................................... 48

2. Uji Homogenitas ..................................................................................... 49

3. Uji Hipotesis ........................................................................................... 49

4. N-Gain (Normal Gain) ............................................................................ 50

5. Teknik Presentase Kemampuan Kognitif ............................................... 51

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .................................. 52

A. Hasil Penelitian ............................................................................................ 52

1. Data Hasil Pretest ................................................................................... 52

2. Data Hasil Posttest .................................................................................. 54

3. Peningkatan Kemampuan Kognitif Siswa .............................................. 55

4. Peningkatan Berdasarkan Per Indikator Ranah Kognitif ........................ 56

5. Hasil Uji Prasyarat Analisis Statistik ...................................................... 57

a. Uji Normalitas ......................................................................................... 57

b. Uji Homogenitas ..................................................................................... 58

6. Hasil Uji Hipotesis .................................................................................. 58

B. Pembahasan Hasil Penelitian ....................................................................... 59

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................. 65

A. Kesimpulan .................................................................................................. 65

B. Saran ............................................................................................................ 65

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 67

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Integrasi Science, Technology, Engineering and Mathematic ............ 8

Gambar 2.2 Peta Konsep Materi Fluida ................................................................ 18

Gambar 2.3 Prinsip kerja sebuah dongkrak hidrolik ............................................. 20

Gambar 2.4 Benda Tenggelam .............................................................................. 22

Gambar 2.5 Benda Melayang ................................................................................ 22

Gambar 2.6 Benda Terapung ................................................................................ 23

Gambar 2.7 Suatu fluida ideal mengalir melalui dua jenis pipa ........................... 26

Gambar 2.8 Asas Bernoulli ................................................................................... 27

Gambar 2.9 Karburator ......................................................................................... 27

Gambar 2.10 Venturimeter tanpa manometer ....................................................... 28

Gambar 2.11 Venturimter dengan manometer ...................................................... 29

Gambar 2.12 Tabung Pitot .................................................................................... 29

Gambar 2.13 Penyemprot ..................................................................................... 30

Gambar 2.14 Garis arus......................................................................................... 30

Gambar 2.15 Kerangka Berpikir ........................................................................... 36

Gambar 3.1 Prosedur Penelitian ............................................................................ 39

Gambar 4.1 Diagram Distribusi Frekuensi Kemampuan Akhir Kemampuan

Kognitif Siswa Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol. ......................................... 53


Kognitif Siswa Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol. ......................................... 54

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Dimensi Proses Kognitif ....................................................................... 12

Tabel 3.1 Desain Penelitian................................................................................... 38

Tabel 3.2 Kisi-Kisi Instrumen Kemampuan Kognitif ........................................... 41

Tabel 3.3 Kategori Validitas ................................................................................. 43

Tabel 3.4 Interpretasi Koefisien Korelasi ............................................................. 44

Tabel 3.5 Hasil Uji Validitas Instrumen Tes ......................................................... 44

Tabel 3.6 Kriteria Penafsiran Indeks Reliabilitas ................................................. 45

Tabel 3.7 Hasil Uji Reliabilitas ............................................................................. 45

Tabel 3.8 Klasifikasi Indeks Kesukaran................................................................ 46

Tabel 3.9 Hasil Uji Taraf Kesukaran .................................................................... 46

Tabel 3.10 Klasifikasi Daya Pembeda .................................................................. 47

Tabel 3.11 Hasil Uji Daya Pembeda ..................................................................... 48

Tabel 3.12 Kriteria Pengujian N-Gain .................................................................. 51

Tabel 3.13 Kriteria Interpretasi Angka Presentase ............................................... 51

Tabel 4.1 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Pretest........................ 53

Tabel 4.2 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Posttest ...................... 55

Tabel 4.3 Rata-rata Hasil Perhitungan N-gain Kelas Eksperimen dan Kelas

Kontrol .................................................................................................................. 56

Tabel 4.4 Rata-rata Hasil Perhitungan N-gain per indikator ranah kognitif. ........ 56

Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Uji Normalitas Pretest dan Posttest Kelas

Eksperimen dan Kelas Kontrol ............................................................................. 57

Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Uji Homogenitas Pretest dan Posttest Kelas

Eksperimen dan Kelas Kontrol ............................................................................. 58

Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Uji Hipotesis Pretest dan Posttest ........................... 59

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A.1 Lembar Wawancara Guru pada Studi Pendahuluan ...................... 71

Lampiran A.2 Hasil Angket Siswa pada Studi Pendahuluan ................................ 73

Lampiran A.3 RPP Kelas Eksperimen .................................................................. 75

Lampiran A.4 RPP Kelas Kontrol ....................................................................... 147

Lampiran A.5 Lembar Kerja Siswa(LKS) .......................................................... 206

Lampiran B.1 Kisi-kisi Instrumen Tes Uji Coba Penelitian ............................... 245

Lampiran B.2 Instrumen Tes Uji Coba Penelitian .............................................. 247

Lampiran B.3 Analisis Hasil Uji Coba Instrumen Tes ....................................... 271

Lampiran B.4 Soal Tes yang Digunakan ............................................................ 276

Lampiran C.1 Hasil Pretest ................................................................................. 283

Lampiran C.2 Hasil Posttest ............................................................................... 285

Lampiran C.3 Hasil Olah Data Per Indikator Kognitif ....................................... 287

Lampiran C.4 Uji Normalitas Hasil Pretest ........................................................ 291

Lampiran C.5 Uji Normalitas Hasil Posttest....................................................... 293

Lampiran C.6 Uji Homogenitas Hasil Pretest .................................................... 295

Lampiran C.7 Uji Homogenitas Hasil Posttest ................................................... 296

Lampiran C.8 Uji Hipotesis Hasil Pretest........................................................... 297

Lampiran C.9 Uji Hipotesis Hasil Posttest ......................................................... 299

Lampiran C.10 Uji N-gain .................................................................................. 301

Lampiran C.11 Hasil Peningkatan Per Indikator ranah kognitif ......................... 303

Lampiran D.1 Surat Keterangan Penelitian ........................................................ 307

Lampiran D.2 Dokumentasi Penelitian ............................................................... 308

Lampiran D.3 Uji Referensi ................................................................................ 310

Lampiran D.4 Daftar Riwayat Hidup Penulis ..................................................... 322

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar belakang

Era disruption pada abad ke-21 telah menjadi sebuah realitas yang harus

dihadapi oleh masyarakat dan bangsa Indonesia. Oleh karena itu, lembaga

pendidikan termasuk sekolah dan pendidikan tinggi dituntut harus mampu

mencetak generasi berkualitas yang dapat beradaptasi dengan berbagai tantangan

di era disruption1. Hal ini sesuai amanat kurikulum yang menyebutkan bahwa

standar kompetensi lulusan siswa pada level SMA/SMK diantaranya adalah

memiliki kemampuan berpikir dan bertindak kreatif, produktif, kritis, mandiri,

kolaboratif, dan komunikatif.2 Keterampilan berpikir kritis merupakan salah satu

bentuk aspek kemampuan kognitif. Proses ini merujuk pada usaha individu untuk

menghasilkan solusi atau produk kreatif. Berpikir semacam itu biasanya dipicu

oleh tugas-tugas menantang atau permasalahan open ended yang perlu dipecahkan

dari berbagai sudut pandang, maka siswa diharapkan mampu memandang dunia

lewat berbagai sudut pandang sehingga muncul solusi-solusi baru untuk

mengatasi masalah kehidupan nyata. Kemampuan inilah yang dibutuhkan di

tempat kerja dan dapat memberikan nilai tambah.3

Kemampuan kognitif memiliki tiga aspek yakni konsentrasi, adaptasi, dan

bersikap kritis. Konsentrasi berarti berpikir pada satu masalah yang harus

dipecahkan. Adaptasi ialah penyesuaian masalah yang sedang dihadapi. Bersikap

kritis yakni melakukan kritik pada diri sendiri atau masalah yang sedang dialami.4.

Namun pada kenyataannya kemampuan kognitif masih perlu ditingkatkan dan

diperhatikan karena beberapa fakta dalam penelitian menjelaskan bahwa

kemampuan kognitif fisika masih rendah, salah satunya penelitian Ella Agustina

1 Sumarni, Woro; Wijayati, Nanik; Supanti, Sri. Kemampuan Kognitif Dan Berpikir Kreatif

Siswa Melalui Pembelajaran Berbasis Proyek Berpendekatan STEM. Jurnal Pembelajaran Kimia

OJS, 2019, 4.1. h. 18 2 Permendikbud, UU No 20 Tahun 2003 Tentang Sistem Pendidikan Nasional. 2016

3 Ibid, h. 19

4 Ahmad Susanto, M. Pd. Perkembangan Anak Usia Dini: Pengantar Dalam Berbagai

Aspeknya. Kencana, 2011.

2

dan Jeffry Handhika yang menyimpulkan bahwa kemampuan kognitif siswa SMK

di kota Madiun masih pada kategori rendah dengan nilai presentasi ranah kognitif

C3 mencapai 22,6% dan ranah kognitif C4 hanya mencapai 18,9%.5 Penelitian

lain oleh Wienda Ashadarini, dkk juga menyimpulkan bahwa rata-rata

kemampuan kognitif siswa pada materi fluida statis masih perlu ditingkatkan

melalui pembelajaran yang efektif dikelas.6 Diperkuat dengan penelitian Levti

Norisa Bely, dkk yang menyatakan bahwa kemampuan kognitif pada materi fluida

dinamis masih rendah dibuktikan dengan hasil pretest siswa yang tidak mencapai

KKM sebanyak 25 dengan presentasi 78,%.7 Berdasarkan studi pendahuluan di

salah satu SMK swasta di Tangerang Selatan sebesar 80 % dari 200 siswa kelas

XI dan XII menganggap bahwa materi fluida adalah materi yang memiliki

kesulitan yang relatif tinggi.

Rendahnya kemampuan kognitif siswa disebabkan karena siswa sering

mengalami kesulitan dalam memahami materi fisika. Hal ini adalah materi fluida,

karena siswa dituntut untuk berhitung dan menghafal teori serta mengaitkannya

dalam fenomena kehidupan sehari-hari. Semua materi fisika dapat diaplikasikan

dalam kehidupan sehari-hari, sehingga dibutuhkan suatu kegiatan untuk

menerapkan konsep dalam proses pembelajaran. Sejalan dengan kompetensi dasar

dalam memahami materi fluida pada kurikulum 2013 edisi revisi 2017 adalah

menerapkan hukum-hukum yang berhubungan dengan fluida.8

Salah satu penyebab dari rendahnya kemampuan kognitif siswa adalah

pembelajaran yang masih berpusat pada guru (teacher centered), dalam hal ini

guru berperan sebagai pusat informasi sedangkan siswa hanya mendengarkan

informasi yang disampaikan oleh guru. Menurut Undang-undang sistem

pendidikan Nasional No.20 Tahun 2003 menyatakan bahwa pembelajaran adalah

proses interaksi siswa dengan pendidik dan sumber belajar pada suatu lingkungan

5 Agustina, Ella; Handhika, Jeffry. Profil Kemampuan Kognitif Siswa SMK Pada Materi

Gerak Melingkar. In: Prosiding SNPF (Seminar Nasional Pendidikan Fisika). 2019. h.333 6 Wienda Ashadarini, Lia Yulianti, dan Edi Supriana “Penguasaan Konsep Materi Fluida

Statis Siswa SMAN 3 Blitar” Pros. Seminar Pend. IPA Pascasarjana UM, Vol. 2, 2017 h. 344. 7 Bely, Levti Norisa; Bahri, Saiful; Mustari, Mukarramah. Model Pembelajaran Advance

Organizer: Dampak Terhadap Hasil Belajar Kognitif Peserta Didik. Indonesian Journal of Science

and Mathematics Education, 2019, 2.2: 151 8 Sutejo, Fisika SMK/MAK Kelas X, (Bogor: Yudhistira, 2018), h. V.

3

belajar.9 Namun fakta di lapangan pendekatan yang berpusat pada siswa (student

centered) belum banyak diterapkan. Guru masih menggunakan metode

konvensional yaitu metode pembelajaran yang menggunakan tehnik ceramah dan

latihan soal. Metode tersebut membuat siswa menjadi jenuh dan kurang

mengembangkan pengetahuan yang diperoleh dari guru, sehingga pembelajaran

yang dilakukan kurang efektif.

Permasalahan di atas dikhawatirkan akan menjadikan siswa tidak mampu

mencapai sesuatu yang diharapkan, ada beberapa kekhawatiran yang ditimbulkan

salah satunya adalah tidak tercapainya kompetensi yang diharapkan yaitu

kompetensi kognitif, interpersonal dan intrapersonal.10

Sulit memahami materi

pelajaran fisika yang seharusnya mampu mereka kuasai untuk menunjang

pembelajaran yang saling berkaitan karena kemampuan kognitif merupakan dasar

dalam pencapaian belajar dan peningkatan kapasitas yang diperlukan dalam

persiapan siswa menghadapi pendidikan yang lebih tinggi atau dalam dunia kerja.

Berdasarkan masalah di atas solusi yang dapat dilakukan adalah dengan cara

menerapkan pendekatan pembelajaran yang berpusat pada siswa (student

centered), sehingga siswa menjadi lebih aktif dan interaktif dalam proses

pembelajaran. Guru harus merencanakan pembelajaran yang dapat melatih siswa

untuk lebih aktif dan interaktif agar dapat meningkatkan kemampuan kognitif

siswa. Terdapat banyak pendekatan yang dapat digunakan untuk meningkatkan

kemampuan kognitif siswa, salah satu diantaranya adalah pendekatan STEM

(Science, Technology, Engineering, and Mathematics).

Penelitian yang relevan mengenai pendekatan STEM yaitu penelitian Woro

Sumarni dkk (2019) menyimpulkan bahwa rerata kemampuan kognitif dan

berpikir kreatif siswa pada penerapan STEM-PjBL mencapai kriteria baik dengan

ketercapaian tertinggi pada indikator menjelaskan konsep dan memandang

informasi dari sudut pandang yang berbeda. Hasil ini menunjukkan pembelajaran

yang mengaitkan keempat aspek STEM jika dintegrasikan dengan pembelajaran

berpendekatan saintifik dapat melatih siswa untuk berpikir kreatif dan

9 Permendikbud. UU No 20 Tahun 2003 Tentang Sistem Pendidikan Nasional h.4

10 Winaryati, Eny. Penilaian Kompetensi Siswa Abad 21. In: Prosiding Seminar Nasional

& Internasional. 2018.

4

mendapatkan kemampuan kognitif yang baik.11

Penelitian lain yang telah

dilakukan Parno dkk. Peneliti menyimpulkan bahwa ada perbedaan yang

signifikan antara skor pre-test dan post-test. Selain itu, literasi sains siswa

meningkat dengan kategori sedang. Pembelajaran STEM berbasis masalah

mempengaruhi literasi ilmiah siswa dan memiliki dampak yang kuat terhadap

literasi ilmiah siswa. Siswa memberikan respon positif terhadap pembelajaran.12

Penelitian yang juga menunjukkan hasil yang baik yaitu penelitian yang dilakukan

oleh Laily Yunita Susanti dkk menyimpulkan bahwa Rata-rata nilai kognitif siswa

setelah pembelajaran berlangsung adalah 7,8 pada kelas eksperimen dan 7,4(0-10)

pada kelas kontrol. Sedangkan nilai afektif siswa pada kelas eksperimen

memperoleh rata-rata nilai 3,32 dan siswa kelas kontrol memperoleh rata-rata nilai

3,09 (0-4).13

Pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics)

merupakan pendekatan pembelajaran yang menggunakan pendekatan antar ilmu

yang mana pengaplikasiannya dilakukan dengan pembelajaran aktif, sehingga

dapat menuntun siswa dalam proses menumbuhkan proses kemampuan kognitif

untuk memecahkan berbagai masalah. Pendidikan STEM adalah salah satu cara

untuk membuat belajar lebih terhubung dan relevan bagi siswa. Efektifitas STEM

melibatkan siswa dalam diskusi, pengalaman, penemuan untuk meningkatkan

pengetahuan.14

Berdasarkan latar belakang permasalahan dan pertimbangan yang telah

dikemukakan, peneliti tertarik untuk melakukan penelitian dengan judul

“Pengaruh Pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering, and

Mathematics) terhadap Kemampuan Kognitif Siswa pada Materi Fluida”

11

Sumarni, Woro; Wijayati, Nanik; Supanti, Sri. Kemampuan Kognitif Dan Berpikir

Kreatif Siswa Melalui Pembelajaran Berbasis Proyek Berpendekatan STEM. Jurnal Pembelajaran

Kimia OJS, 2019, 4.1. h. 29 12

Parno, P., et al. The improvement of students’ scientific literacy through problem-based

STEM learning on static fluid. In: International Conference on Mathematics and Science

Education of Universitas Pendidikan Indonesia. 2018. p. 468 13

Susanti, Laily Yunita. Penerapan Media Pembelajaran Kimia Berbasis Science,

Technology, Engineering, And Mathematics (STEM) Untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa

Sma/Smk Pada Materi Reaksi Redoks. Jurnal Pendidikan Sains (Jps), 2018, 6.2: h. 38 14

Sukma, Mairi, Pengaruh Pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering and

Mathematic) terhadap pengetahuan, sikap dan kepercayaan, Banda Aceh : Prosiding Seminar

Nasional MIPA IV, 2018 h. 181

5

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, peneliti mencoba

mengidentifikasi masalah sebagai berikut:

1. Keterampilan kognitif siswa masih rendah.

2. Siswa masih menganggap materi fluida sebagai materi yang sulit untuk

dipelajari.

3. Fluida merupakan konsep yang banyak ditemukan dalam kehidupan sehari-

hari, guru belum menerapkan pendekatan pembelajaran yang

mengaplikasikan konsep fluida pada proses pembelajaran.

4. Penerapan kurikulum 2013 di sekolah kurang maksimal karena kegiatan

pembelajaran masih berpusat pada guru (teacher centered).

5. Siswa kurang aktif dan interaktif pada proses pembelajaran fisika di kelas.

C. Pembatasan Masalah

Berdasarkan identifikasi masalah di atas, agar penelitian ini lebih terarah

dan masalah yang dikaji lebih mendalam, perlu adanya pembatasan masalah yang

akan diteliti. Adapun pembatasan masalah dalam penelitian ini yaitu:

1. Kemampuan kognitif yang diukur adalah kemampuan kognitif menurut

Taksonomi Bloom

2. Pengukuran kemampuan kognitif siswa yang dalam penelitian ini merujuk

pada Taksonomi Bloom revisi 2018 ranah kognitif (C1-C3).

3. Materi pembelajaran yang dikaji adalah Fluida untuk siswa SMK

D. Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang ingin diketahui dalam penelitian ini yaitu :

1. Adakah pengaruh pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering, and

Mathematic)) terhadap kemampuan kognitif siswa?

2. Bagaimana peningkatan kemampuan kognitif siswa setelah diterapkan

pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematic)?

6

E. Tujuan Penelitian

Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka tujuan penelitian adalah

mengetahui :

1. Untuk mengetahui adakah pengaruh pendekatan STEM (Science, Technology,

Engineering, and Mathematic) terhadap kemampuan kognitif pada materi

fluida.

2. Untuk mengetahui adakah peningkatan kemampuan kognitif siswa setelah

diberi diterapkan pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering, and

Mathematic).

F. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat dimanfaatkan oleh pihak sekolah

dalam hal ini guru, dan para siswa serta peneliti sendiri:

1. Bagi sekolah, diharapkan pendekatan STEM (Science, Technology,

Engineering, and Mathematic) bisa menjadi pilihan bagi guru dalam memilih

variasi pendekatan pembelajaran aktif yang dapat diterapkan di kelas.

2. Para siswa, diharapkan dapat membantu dalam proses pembelajaran fisika

khususnya materi fluida dengan menggunakan pendekatan STEM (Science,

Technology, Engineering, and Mathematic).

3. Bagi peneliti, diharapkan dapat menambah keterampilan dalam memahami

pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematic).

7

BAB II

KAJIAN TEORI DAN PENGAJUAN HIPOTESIS

A. Deskripsi Teoritis

1. Pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematic)

Istilah STEM awal sekali bermula pada tahun 1990-an. Pada waktu itu,

kantor NSF (National Science Foundation) Amerika Serikat, menggunakan istilah

“SMET” sebagai singkatan untuk “Science, Mathematics, Engineering, &

Technology”. Namun seorang pegawai NSF tersebut melaporkan bahwa “SMET”

hampir berbunyi seperti “smut” dalam pengucapannya, sehingga diganti dengan

“STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) jadi dalam konteks

Indonesia, STEM merujuk kepada empat bidang ilmu pengetahuan, yaitu sains,

teknologi, teknik, dan matematika.15

Science, Technology, Engineering and Mathematic (STEM) telah diterapkan

di sejumlah negara maju seperti Amerika Serikat, Jepang, Finlandia, Australia dan

Singapura. STEM yang merupakan inisiatif dari National Science Foundation ini

di Amerika serikat mempunyai tujuan untuk menjadikan keempat bidang ini

dalam STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematic) menjadi suatu

pilihan karir utama bagi para siswa yang selaras dengan isi pidato Presiden Barack

Obama yang mengatakan bahwa salah satu fokus tujuan beliau menjadi presiden

adalah bagaimana US membuat kesatuan untuk menggunakan pendekatan sains,

teknologi, engineering dan matematika, US harus menjadikan pendekatan tersebut

sebagai suatu prioritas untuk melatih pasukan guru dibidang empat disiplin ini dan

memastikan bahwa semua warga US benar-benar menguasai empat disiplin ini

demi tercapainya apa yang seharusnya mereka dapatkan. Isi Pidato tersebut yaitu

sebagai aksi peningkatan sistem pendidikan di US pada tahun 2013.16

Science, Technology, Engineering and Mathematic (STEM) berdasarkan

definisi STEM diakui sebagai materi diskusi dalam bidang Pendidikan, yaitu

15

Sanders, Mark. STEM, STEM Education, STEMmania. The Technology Teacher.2009,

p.20 16

Staci Mizell, Sue Brown, The Current of STEM Education Research 2013-2015, Journal

of STEM Education, vol 7, no 4, 2016, hal 52

8

Pendidikan STEM. Tetapi dalam pengertiannya belum dapat dibedakan karena

STEM dapat didefinisikan secara terpisah berdasarkan empat disiplin ilmu yang

terintegrasi dalam STEM maupun diartikan atau didefinisikan secara kesatuan

integrasi empat disiplin ilmu dalam STEM. Hanya saja STEM lebih sering

didefinisikan sebagai Pendidikan STEM terintegrasi dari empat disiplin ilmu.17

Berikut adalah suatu gambaran tentang terintegrasinya suatu STEM Education in

K-12 oleh The National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine.18

Gambar 2.1 Integrasi Science, Technology, Engineering and Mathematic

Gambar 2.1 menunjukkan bahwa STEM merupakan integrasi dari empat

disiplin ilmu yaitu sains, teknologi, teknik dan matematika. STEM bukan

merupakan suatu kurikulum, pendidikan STEM merupakan suatu pendekatan

pembelajaran yang menghapus pemisah empat disiplin kemudian

mengintegrasikan empat disiplin tersebut ke dalam permasalahan di dunia nyata

dan relevan dengan pembelajaran untuk siswa.19

Pendidikan STEM dapat

didefinisikan sebagai suatu pendekatan pengajaran dan pembelajaran antara dua

17

R. Bybee, The Case for STEM Education Challenges and Opportunities, Virginia: NSTA

Press, 2013, hal. 38 18

Gatot Hari Priowirjanto, Embedded STEM in Indonesia Curriculum, Seminar

Internasional: Fostering Young Creative Talents Through Integrative Thinking, 2017, hal. 8 19

Jo Anne Vasquez, 2015, STEM Beyond the Acronym, Educational Leadership Journal,

Vol. 72, No.4, hal. 11

9

atau lebih dalam komponen STEM atau antara satu komponen STEM dengan

disiplin ilmu lain.20

Integrasi STEM bukan hanya merupakan suatu pemindahan bidang

teknologi dan rekayasa pada kurikulum yang berstandar sains dan matematika.

Tetapi, integrasi STEM adalah sebuah pendekatan untuk mengajar yang

cakupannya lebih besar daripada peran akademiknya. Menariknya dalam

pendekatan STEM dapat memprediksi pembelajaran untuk masa depan atau karir.

Pengalaman-pengalaman siswa pada tingkat dasar dan menengah dapat

membentuk “kompetensi” yang siswa sudah memiliki sebagai bekal kemampuan

matematika dan sains. Selain itu, juga dapat menghidupkan minat siswa dalam

bidang-bidang yang berkaitan dengan sains.21

Science, Technology, Engineering and Mathematic (STEM) jika dilihat dari

sudut pandang pendidikan bukan hanya sebuah slogan atau akronim, akan tetapi

mempunyai suatu tujuan dan pencapaian dalam pendidikan. Tujuan pendidikan

STEM bagi seluruh siswa adalah menerapkan dan mempraktikkan konten dasar

dari STEM pada situasi yang siswa temukan dalam suatu kehidupan. Adapun

tujuan STEM lainnya yaitu diharapkan dapat menghantarkan siswa memenuhi

kemampuan abad 21 antara lain yaitu keterampilan belajar dan berinovasi yang

meliputi; berpikir kritis dan mampu menyelesaikan masalah, kreatif, dan inovatif,

serta mampu berkomunikasi dan berkolaborasi, terampil untuk menggunakan

media, teknologi, informasi dan komunikasi; kemampuan untuk menjalani

kehidupan dan karir, meliputi; kemampuan beradaptasi, luwes, berinisiatif,

mampu mengembangkan diri, memiliki kemampuan sosial dan budaya, produktif,

dapat dipercaya, memiliki jiwa kepemimpinan, dan tanggung jawab.22

Demikian

20

Muhammad Syukri, Silia halim, Subahan. Pendidikan STEM dalam Entrepreneurial

Science thinking “EscIT”, Aceh Development International Conference 2013, 26-28 Maret 2013.

hal 106 21

John Ainley, Julie Kos, Marina Nicholas, Participation in Science, Mathematics and

Technology in Australian Education, Autralia: Australian Council for Educational Research, 2008,

Hal.3 22

Winarni, Juniaty; Zubaidah, S.; Koes, H. S. STEM: Apa, Mengapa, Dan Bagaimana

Pros. Semnas Pend. Ipa Pascasarjana Um, 2016, 1: 978-984.

10

pula dalam pendidikan STEM siswa dapat mengembangkan kemampuan kognitif

saat terlibat studi situasi sosial atau global terkait STEM..23

Pembelajaran dengan pendekatan STEM bukan hanya siswa diajarkan

secara teori saja, tetapi juga praktik dalam bentuk proyek atau eksperimen,

sehingga siswa mengalami langsung proses pembelajaran, dan ini sesuai dengan

hakikat IPA. Di Indonesia, pembelajaran STEM belum popular jika dibandingkan

dengan Negara maju seperti Amerika Serikat dan Jepang. Pendekatan STEM

dalam pembelajarannya mampu melatih siswa baik secara kognitif, keterampilan

maupun afektif.24

Pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematic)

dapat dikembangkan apabila dikaitkan dengan fenomena sekitar atau lingkungan

sehingga terwujud sebuah pembelajaran yang menghadirkan fakta-fakta nyata

yang dialami siswa, langkah-langkah pelaksanaan STEM keempat aspek

didalamnya memiliki ciri sebagai berikut:

a. Aspek Science : merupakan pelajaran tentang dunia alam, termasuk hukum-

hukum alam yang diasosiakan dengan fisika, kimia dan biologi dan perlakuan

atau aplikasi fakta, prinsip, konsep dan ketentuan lain yang berhubungan

dengan disiplin ini.25

Ilmu pengetahuan dari sains berperan menginformasikan

proses rancangan teknik.

b. Aspek Technology : meskipun bukan disiplin ilmu dalam pengertian yang

sebenarnya, terdiri dari keseluruhan sistem, orang dan organisasi, pengetahuan,

proses dan perangkat yang menciptakan dan mengoperasikan teknologi, sebaik

yang mereka miliki. Manusia menciptakan teknologi untuk memenuhi

keinginan dan kebutuhan mereka. Kebanyakan teknologi yang menggabungkan

keduanya.26

23

R. Bybee, STEM Education Challenges and Opportunities, Virginia: NSTA Press, 2013,

hal. 38 24

Sukma,Mairi, Pengaruh Pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering and

Mathematic) terhadap pengetahuan, sikap dan kepercayaan, Banda Aceh : Prosiding Seminar

Nasional MIPA IV, 2018. h.181. 25

Torlakson, “Innovate: Ablueprint for Science, Technology, Engineering and

Mathematics”, California Departement of Education, California, 4 Mei 2014, h.7 26

Ibid.

11

c. Aspek Engineering : pengetahuan untuk mengoperasikan atau mendesain

sebuah prosedur untuk menyelesaikan sebuah masalah.27

Teknik

memanfaatkan konsep dalam sains, matematika dan alat-alat teknologi.

d. Aspek Mathematic : pembelajaran tentang pola dan hubungan antara

persamaan, angka, dan ruang. Keterampilan yang digunakan untuk

menganalisis, memberikan alasan, mengkomunikasikan ide secara efektif dan

menginterpretasikan solusi berdasarkan perhitungan dan data dengan

matematis.28

2. Dimensi Kemampuan Kognitif

Fokus pembelajaran yang bermakna sesuai dengan pandangan bahwa adalah

mengkonstruksi pengetahuan, yang didalamnya siswa berusaha memahami

pengalaman-pengalaman mereka. Pembelajaran kontrukstif (yakni belajar yang

bermakna) dipandang sebagai tujuan pendidikan yang penting.29

Kemampuan kognitif berorientasi pada kemampuan berfikir yang mencakup

kemampuan intelektual. Ranah kognitif berkenaan dengan hasil belajar intelektual

yang menurut Lorin W. Anderson dan David R. Karthwohl terdiri dari enam

aspek, yakni mengingat (C1, remember), mengerti (C2, understand), memakai

(C3, apply), menganalisis (C4, analyze), menilai (C5, evaluate) dan mencipta (C6,

create). Keenam aspek di atas disusun berdasarkan struktur piramidal dari aspek

yang paling sederhana hingga aspek yang paling kompleks.

27

Torlakson, “Innovate: Ablueprint for Science, Technology, Engineering and

Mathematics”, California Departement of Education, California, 4 Mei 2014, h.7 28

Ibid, h.7 29

Anderson, Lorin W dan David R. Krathwohl.2014. Kerangka Landasan Untuk

Pembelajaran, Pengajaran dan Asesmen Revisi Taksonomi Pendidikan Bloom.Yogyakarta :

Pustaka Pelajar, h.98

12

Dimensi proses kognitif dijelaskan dalam tabel 2.1 berikut ini :30

Tabel 2.1 Dimensi Proses Kognitif

Kategori Dan Proses

Kognitif

Nama-nama lain

Definisi dan Contoh

1. MENGINGAT – Mengambil pengetahuan dari memori jangka panjang

1.1 Mengenali

Mengidenttifikasi

Mendapatkan pengetahuan

dalam memori jangka

panjang yang sesuai dengan

pengetahuan tersebut

(Misalnya, mengenali

tanggal terjadinya peristiwa-

peristiwa penting dalam

sejarah Indonesia)

1.2 Mengingat kembali Mengambil Mengambil pengetahuan

yang relevan dari memori

jangka panjang (Misalnya,

mengingat kembali tanggal

peristiwa-peristiwa penting

dalam sejarah)

2. MEMAHAMI – Mengontruksi makna dari materi pembelajaran, termasuk

apa yang diucapkan, ditulis dan digambar oleh guru.

2.1 Menafsirkan Mengklarifikasi,

Memparafrasakan,

Mempresentasi,

Menerjemahkan

Mengubah satu bentuk

gambaran ( Misalnya,

angka) jadi bentuk lain

(misalnya, kata-kata)

(Misalnya,

memparafrasakan ucapan

dan dokumen penting)

30

Ibid, h.100

13

Kategori Dan Proses

Kognitif

Nama-nama lain

Definisi dan Contoh

2.2 Mencontohkan

Mengilustrasikan,

Memberi contoh

Menemukan contoh atau

ilustrasi tentang konsep atau

prinsip (Misalnya, memberi

contoh tentang aliran-aliran

seni lukis)

2.3 Mengklasifikasikan

Mengkategorikan,

Mengelompokkan

Menentukan suatu dalam

satu kategori (Misalnya,

mengklasifikasikan

kelainan-kelainan mental

yang telah diteliti atau

dijelaskan)

2.4 Merangkum

Mengasbtraksi,

Menggeneralisasi

Mengabstraksikan tema

umum atau poin-poin pokok

(Misalnya, menulis

ringkasan pendek tentang

peristiwa-peristiwa yang

ditayangkan di telivisi)

2.5 Menyimpulkan Menyarikan,

Mengekstrapolasi,

Menginterpolasi,

Memprediksi

Membuat kesimpulan yang

logis dari informasi yang

diterima (Misalnya, dalam

belajar bahasa asing,

menyimpulkan tata bahasa

berdasarkan contoh-

contohnya)

14

Kategori Dan Proses

Kognitif

Nama-nama lain

Definisi dan Contoh

2.6 Membandingkan Mengontraskan,

Memetakan,

Mencocokan

Menentukan hubungan

antara dua ide, dua objek,

dan semacamnya (Misalnya,

membandingkan peristiwa-

peristiwa sejarah dengan

keadaan sekarang)

2.7 Menjelaskan Membuat Model Membuat model sebab-

akibat dalam sebuah sistem

(Misalnya menjelaskan

sebab-sebab terjadinya

peristiwa-peristiwa penting

pada abad ke-18 di

Indonesia)

3. MENGAPLIKASIKAN – Menerapkan atau menggunakan suatu prosedur

dalam keadaan tertentu

3.1 Mengeksekusi Melaksanakan Menerapkan suatu prosedur

pada tugas yang familier

(Misalnya, membagi satu

bilangan dengan bilangan

lain, kedua bilangan ini

terdiri dari beberapa digit)

3.2 Mengimplementasikan Menggunakan Menerapkan suatu prosedur

pada tugas yang tidak

familier (Misalnya,

menggunakan hukum

Newton kedua pada konteks

yang tepat)

15

Kategori Dan Proses

Kognitif

Nama-nama lain

Definisi dan Contoh

4. MENGANALISIS – Memecah-mecah materi jadi bagian-bagian

penyusunannya dan menentukan hubungan-hubungan antar bagian itu dan

hubungan antara bagian-bagian tersebut dan keseluruhan struktur atau tujuan

4.1 Membedakan Menyendirikan,

Memilah,

Memfokuskan,

Memilih

Membedakan bagian materi

pelajaran yang relevan dari

yang tidak relevan, bagian

yang penting dari yang tidak

penting (Misalnya,

membedakan antara

bilangan yang relevan dan

bilangan yang tidak relevan

dalam soal cerita

matematika)

4.2 Mengorganisasi Menemukan

Koherensi,

Memadukan,

Membuat garis

besar,

Mendeskripsikan

peran,

Menstrukturkan

nama-nama lain

Menentukan bagaimana

elemen-elemen bekerja atau

berfungsi dalam sebuah

struktur (Misalnya,

menyusun bukti-bukti

dalam cerita sejarah jadi

bukti-bukti yang

mendukung dan menentang

suatu penjelasan historis)

4.3 Mengatribusi Mendekonstruksi

Menentukan sudut pandang,

bias, nilai atau maksud

dibalik materi pelajaran

(Misalnya, menunjukkan

sudut pandang penulis suatu

16

Kategori Dan Proses

Kognitif

Nama-nama lain

Definisi dan Contoh

esai sesuai dengan

pandangan politik si

penulis)

5. MENGEVALUASI – Menambil keputusan berdasarkan kriteria dan/ atau

standar

5.1 Memeriksa Mengordinasikan,

Mendeteksi,

Memonitor,

Menguji

Menemukan inkonsistensi

atau kesalah dalam suatu

proses atau produk ;

menentukan apakah suatu

proses atau produk memiliki

konsistensi internal;

menemukan efektivitas

suatu prosedur yang sedang

dipraktikan (Misalnya,

memeriksa apakah

kesimpulan-kesimpulan

seorang ilmuwan sesuai

dengan data-data amatan

atau tidak)

5.2 Mengkritik Menilai Menemukan inkonsistensi

atara suatu produk dan

kriteria eksternal ;

menentukan apakah suatu

produk memiliki konsistensi

eksternal ; menemukan

ketepatan suatu prosedur

untuk menyelesaikan

masalah (Misalnya,

menentukan satu metode

17

Kategori Dan Proses

Kognitif

Nama-nama lain

Definisi dan Contoh

terbaik dari dua metode

untuk menyelesaikan suatu

masalah)

6. MENCIPTA – Memadukan bagian-bagian untuk membentuk suatu yang

baru dan koheren atau untuk membuat suatu produk yang orisinal

6.1 Merumuskan Membuat hipotesis Membuat hipotesis-

hipotesis berdasarkan

kriteria (Misalnya, membuat

hipotesis tentang sebab-

sebab terjadinya suatu

fenomena)

6.2 Merencanakan Mendesain Merencanakan prosedur

untuk menyelesaikan suatu

tugas (Misalnya,

merencanakan proposal

penelitian tentang topik

sejarah tertentu)

6.3 Memproduksi Mengkonstruksi Menciptakan suatu produk

(Misalnya, membuat habitat

untuk spesies tertentu demi

suatu tujuan)

18

3. Fluida

a. Fluida

Fluida merupakan suatu zat yang memiliki kemampuan mengalir. Zat cair

merupakan salah satu jenis yang mempunyai kerapatan mendekati zat padat. Letak

partikelnya lebih renggang karena gaya interaksi antarpartikelnya lemah. Gas juga

merupakan fluida yang interaksi antarpartikelnya sangat lemah dan kerapatannya

lebih kecil sehingga diabaikan. Jadi, zat yang tergolong dalam fluida adalah zat

cair dan gas. Fluida dapat dibedakan menjadi dua, yaitu fluida statis dan fluida

dinamis.31

b. Fluida Statis

Fluida statis adalah fluida dalam keadaan diam. Hukum-hukum yang

berhubungan dengan fluida statis diantaranya :

31

Siti Wahyuni, Fisika Jilid 1 untuk SMK/MAK Kelas X (Bidang Keahlian Teknologi dan

Rekayasa, Kesehatan), (Jakarta: Sinektika, 2014), h. 168

Fluida

Fluida Dinamis

Tekanan Hidrostatis

Hukum Archimedes

Hukum Pascal

Tegangan Permukaan

Gejala Kapilaritas

Viskositas

Debit

Persamaan Bernoulli

Contoh Asas Bernoulli

Fluida Statis

Kontinuitas

Gambar 2.2 Peta Konsep Materi Fluida

19

1) Tekanan Hidrostatis

Tekanan didefinisikan sebagai gaya per satuan luas, dimana gaya F

dipahami bekerja tegak lurus terhadap permukaan A: 32

Keterangan:

F = gaya (N)

= tekanan (N/m2

= Pa)

A = luas penampang (m2)

Fluida memberikan tekanan terhadap benda yang berada di dalamnya.

Pengertian ini diperluas menjadi tekanan pada fluida tergantung pada ketebalan

atau lebih tepatnya kedalamannya. Pernyataan ini dikenal dengan tekanan

hidrostatis.33

Tekanan hidrostatis dirumuskan

Ph

Keterangan:

P = tekanan (N/m2 = Pascal)

ρ = massa jenis fluida (kg/m3)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

h = kedalaman (m)

pada umumnya, tekanan pada kedalaman yang sama zat cair yang serba sama

adalah sama.34

. Sesuai dengan hukum pokok hidrostatiska, tekanan pada kedua

titik yang mendatar adalah sama besar.

PA = PB

A. gA. hA = B. gB. hB

A. hA = B.hB

32

Doughlas C. Giancoli, Fisika Edisi Kelima Jilid 1, (Jakarta: Erlangga,2001),h. 326 33


Rekayasa, Kesehatan), (Jakarta: Sinektika, 2014), h. 170 34

Doughlas C. Giancoli, Ibid. h. 327

20

2) Hukum Pascal

Hukum pascal dikemukakan oleh seorang fisikawan perancis bernama

Blaise Pascal (1623-1662). Pascal menyatakan bahwa “tekanan yang diberikan

pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan sama

besar”.35

Sebuah penerapan sederhana dari hukum pascal adalah dongkrak

hidrolik, seperti pada gambar 2.5. Dongkrak hidrolik terdiri atas bejana dengan

dua kaki (kaki 1 dan kaki 2) yang masing-masing diberi pengisap. Pengisap 1

memiliki luas penampang A1 (lebih kecil) dan pengisap 2 memiliki luas

penampang A2 (lebih besar). Bejana diisi dengan cairan (misalnya oli). 36

Gambar 2.3 Prinsip kerja sebuah dongkrak hidrolik

Jika pengisap 1 anda tekan dengan gaya F1, zat cair akan menekan pengisap

1 ke atas dengan gaya pA1. Akibatnya, terjadi keseimbangan pada pengisap 1 dan

berlaku

pA1 = F1 atau P =

(1)

Sesuai hukum pascal, bahwa tekanan pada zat cair dalam ruang tertutup

diteruskan sama besar ke segala arah, pada pengisap 2 bekerja gaya ke atas pA2.

Gaya yang seimbang dengan ini adalah gaya F2 yang bekerja pada pengisap 2

dengan arah ke bawah.

pA2 = F2 atau P =

(2)

dengan menyamakan ruas kanan (1) dan (2), kita peroleh

=

(3)

35



Marthen Kanginan, Fisika untuk SMA/MA Kelas X, (Jakarta: Erlangga, 2013), h.265

http://3.bp.blogspot.com/--zKtdFPhMtI/Twk9ar6oBBI/AAAAAAAAAFA/F2RpQkX38j0/s1600/pasca11.JPG

21

F2 =

x F1 (4)

Persamaan (4) menyatakan bahwa perbandingan gaya sama dengan perbandingan

luas pengisap.37

3) Hukum Archimedes

Hukum Archimedes mempelajari tentang gaya ke atas yang dialami oleh

benda apabila berada dalam fluida. Hukum Archimedes adalah “Gaya Apung

yang bekerja pada suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke

dalam suatu fluida sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda

tersebut”. 38

Misalkan sebuah benda dicelupkan kedalam zat cair . pada benda tersebut,

selain bekerja gaya berat benda, juga bekerja gaya ke atas yang besarnya

sebanding dengan berat zat cair yang dipindahkan.39

Keterangan:

FA = gaya Archimedes (N)

= massa jenis zat cair (kg/m3)


V = volume benda yang tercelup (m3)

a) Benda Tenggelam

Sebuah benda dicelupkan kedalam bejana berisi zat cair (fluida). Pada

benda, bekerja dua gaya, yaitu gaya beratnya dan gaya ke atas (gaya Archimedes).

Apabila gaya ke atas lebih kecil daripada gaya berat benda maka benda akan

tenggelam.

Wb > FA

37

Marthen Kanginan, Fisika untuk SMA/MA Kelas X, (Jakarta: Erlangga, 2013), h.265 38

Marthen Kanginan, h.270 39



22

mb.g > f . g . Vf

b . g . Vb > f . g . Vf

Benda tenggelam, berarti seluruh bagian benda

tercelup dalam fluida. Dengan demikian, volume

benda yang tercelup akan sama dengan volume

fluida yang dipindahkan (Vb = Vf). 40

b > f

dengan

b = massa jenis benda (kg/m3)

f = massa jenis fluida (kg/m3)

b) Benda Melayang

Pada kasus benda melayang didalam fluida,

besar gaya berat benda sama dengan besar gaya ke

atas yang dialami benda. Dengan demikian, berlaku

hubungan berikut.

b . g . Vb

f . g . Vf = b . g . Vb

b = f

Jadi, pada kasus benda melayang, massa jenis benda sama dengan massa jenis

fluida.41

c) Benda Terapung

Peristiwa benda mengapung, gaya apung (FA) lebih besar daripada berat

benda (w). akibatnya benda akan bergerak ke atas sampai gaya apung (FA) sama

dengan berat benda (w). pada peristiwa mengapung tidak semua bagian benda

tercelup dalam fluida sehingga volume fluida yang dipindahkan benda lebih kecil

40



Siti Wahyuni, Ibid, h.175

Gambar 2.4 Benda

Tenggelam

Gambar 2.5

Benda Melayang

23

daripada volume benda. Oleh karena itu, pada

peristiwa mengapung, massa jenis rata-rata benda

lebih kecil daripada massa jenis fluida.

Wb < FA

mb.g < f . g . Vf

b . g . Vb < f . g . Vf

Karena (Vf < Vb) dan b < f maka berlaku

persamaan sebagai berikut 42

.

Vt =

Keterangan:

b = massa jenis benda yang mengapung (kg/m3)


Vt = volume benda yang tercelup (m3)

Vb = volume benda total (m3)

d) Penerapan Hukum Archimedes

- Hidrometer

- Kapal laut

- Kapal selam

- Balon Udara43

4) Tegangan Permukaan

Partikel-partikel sejenis terjadi gaya tarik-menarik yang disebut gaya kohesi.

Gaya tarik-menarik antara partikel tidak sejenis disebut gaya adhesi. Resultan

gaya ini menyebabkan lapisan-lapisan atas seakan-akan tertutup oleh hamparan

selaput elastis yang ketat. Selaput ini cenderung menyusut sekuat mungkin. Oleh

karena itu, sejumlah tertentu cairan cenderung mengambil bentuk dengan

permukaan sesempit mungkin. Inilah yang kita sebut dengan tegangan

permukaan.44

Tegangan permukaan ( ) dalam larutan sabun didefinisikan sebagai

42



Marthen Kanginan, Fisika untuk SMA/MA Kelas X, (Jakarta: Erlangga, 2013), h.278 44

Ibid. h.285

Gambar 2.6

Benda Terapung

24

perbandingan antara gaya tegangan permukaan (F) dan panjang permukaan (d)

tempat gaya itu bekerja. Secara matematis

Keterangan:

= tegangan permukaan (N/m)

F = gaya tegangan permukaan (N)

d = panjang permukaan (m)

l = panjang satu permukaan (m)

5) Gejala Kapilaritas

Gejala kapilaritas adalah gejala naik atau turunnya permukaan zat cair di

dalam pipa kapiler. Gejala kapilaritas disebabkan oleh gaya adhesi yang lebih

besar daripada gaya kohesi. Tinggi rendahnya permukaan zat cair dalam pipa

kapiler dapat ditentukan melalui perumusan berikut.45

Keterangan:

h = naik/turunnya zat cair dalam kapiler (m)


Θ = sudut kontak

ρ = massa jenis zat cair (kg/m3)

r = jari-jari penampang pipa

6) Viskositas

Viskositas adalah ukuran kekentalan fluida. Semakin besar viskositas fluida

maka semakin sulit suatu fluida untuk mengalir dan juga menunjukkan semakin

sulit suatu benda bergerak di dalam fluida tersebut.46

Viskositas pada aliran fluida kental sama saja dengan gesekan pada gerak

benda padat. Untuk fluida ideal, viskositas = 0, sehibgga kita selalu

45





25

menganggap benda yang bergerak dalam fluida ideal tidak mengalami gesekan

yang disebabkan oleh fluida. Tetapi, jika benda tersebut bergerak dengan kelajuan

tertentu dalam fluida kental, gerak benda akan dihambat oleh gaya gesekan fluida

pada benda tersbut. Besar gaya gesekan fluida dirumuskan.47

Ff = k v (1)

Koefisien k bergantung pada bentuk geometris benda. Untuk benda yang memiliki

bentuk geometris berupa bola dengan jari-jari r, dari perhitungan laboratorium

diperoleh

k = 6 r (2)

dengan memasukkan nilai k ini ke dalam persamaan

Hukum Stokes

Keterangan:

= gaya gesekan Stokes (N)

= koefisien viskositas fluida (Pa.s)

r = jari-jari benda (m)

v = kelajuan benda (m/s)

c. Fluida Dinamis

Fluida dinamis adalah fluida dalam keadaan bergerak. Hukum-hukum yang

berhubungan dengan fluida dinamis diantaranya :

1) Debit

Debit atau laju volume adalah besaran yang menyatakan volume fluida yang

mengalir melalui suatu penampang tertentu dalam satuan waktu tertentu. Secara

sistematis dirumuskan sebagai berikut.

Q = A.v atau Q =

Keterangan :

A = Luas penampang (m2)

v = laju aliran fluida (m/s)

47

Marthen Kanginan, Fisika untuk SMA/MA Kelas X, (Jakarta: Erlangga, 2013), h.290

26

V = Volume fluida (m3)

Q = debit aliran (m3/s)

2) Persamaan Kontinuitas

Jika suatu fluida mengalir dengan aliran tunak, maka massa fluida yang

masuk ke salah satu ujung pipa haruslah sama dengan massa fluida yang keluar

dari ujung pipa yang lain selama selang waktu yang sama. Hal ini berlaku karena

pada aliran tunak tidak ada fluida yang dapat meninggalkan pipa melalui dinding-

dinding pipa (garis arus tidak saling berpotongan).48

Gambar 2.7 Suatu fluida ideal mengalir melalui dua jenis pipa

Selama selang waktu Δt, fluida pada 1 bergerak ke kanan menempuh jarak

x1= v1 Δt dan fluida pada 2 bergerak ke kanan menempuh jarak x2 = v2 Δt. Oleh

karena itu, volume V1 = A1x1 akan masuk ke pipa pada bagian 1 dan volume V2 =

A2x2 akan keluar dari bagian 2. Nah, dengan menyamakan massa fluida yang

masuk pada bagian 1 dan yang keluar dari bagian 2 selama selang waktu Δt akan

anda peroleh persamaan kontinuitas berikut. Persamaan kontinuitas

A1v1 = A2v2 = A3v3 = … = Konstan

Pada fluida tak termampatkan, hasil kali antara kelajuan fluida dan luas

penampang selalu konstan.

3) Persamaan Bernoulli

Persamaan kontinuitas tidak mempertimbangkan tekanan dan ketinggian

dari ujung-ujung pipa. Oleh karena itu, persamaan kontinuitas diperluas menjadi

Asas Bernoulli. Asas Bernoulli dikemukakan pertama kali oleh Daniel Bernoulli

(1700-1782). Dalam kertas kerjanya yang berjudul “Hydrodynamica”, Bernoulli

menunjukkan bahwa begitu kecepatan aliran fluida meningkat maka tekanannya

justru menurun.49

Pada intinya, prinsip Bernoulli menyatakan bahwa dimana

48

Marthen Kanginan, Fisika untuk SMA/MA Kelas XI, (Jakarta: Erlangga, 2013), h.325 49



27

Gambar 2.8 Asas Bernoulli

kecepatan tinggi, tekanan rendah dan dimana kecepatan rendah, tekanan tinggi.50

Melalui penggunaan teorema usaha-energi yang melibatkan besar tekanan P

(mewakili usaha), besaran kecepatan aliran fluida v (mewakili energi kinetik), dan

besaran ketinggian terhadap suatu acuan h (mewakili energi potensial), akhirnya

Bernoulli berhasil menurunkan persamaan yang menghubungkan ketiga besaran

ini secara matematis, yaitu 51

P +

.ρ.v

2 + ρ.g.h = Konstan

P = Tekanan (N/m2)



v = kecepatan (m/s)

h = ketinggian (m)

4) Contoh Asas Bernoulli

a. Tabung venturi

Pada dasarnya, tabung venturi adalah sebuah pipa yang memiliki bagian

yang menyempit. Dua contoh tabung venturi adalah karburator mobil dan

venturimeter.52

(1) Karburator

Fungsi karburator

adalah untuk

menghasilkan campuran

bahan bakar dengan udara,

kemudian campuran ini

dimasukkan ke dalam

silinder-silinder mesin

untuk tujuan pembakaran.

50

Doughlas C. Giancoli, Fisika Edisi Kelima Jilid 1, (Jakarta: Erlangga,2001),h. 341 51

Marthen Kanginan, Fisika untuk SMA/MA Kelas XI, (Jakarta: Erlangga, 2013), h.331 52

Marthen Kanginan, Fisika untuk SMA/MA Kelas XI, (Jakarta: Erlangga, 2013), h.334

Gambar 2.9 Karburator

28

Prinsip kerja karburator adalah penampang pada bagian atas jet penyempit,

sehingga udara yang mengalir pada bagian ini bergerak dengan kelajuan yang

tinggi. Sesuai dengan asas Bernoulli, tekanan pada bagian ini rendah. Tekanan di

dalam tangka bensin. sama dengan tekanan atmosfer. Tekanan atmosfer

memaksan bahan bakar (bensin atau solar) tersembur keluar melalui jet, sehingga

bahan bakar bercampur dengan udara sebelum memasuki silinder mesin.53

(2) Venturimeter

Tabung venturimeter adalah dasar dari venturimeter, yaitu alat yang

dipasang di dalam suatu pipa aliran untuk mengukur kelajuan cairan. Ada dua

jenis venturimeter, yaitu venturimeter tanpa manometer dan venturimeter yang

mengguanakan manometer yang berisi cairan lain. Prinsip keduanya hamper

sama.54

Venturimeter tanpa manometer adalah venturimeter yang digunakan untuk

mengukur kelajuan aliran dalam sebuah pipa. Dari persamaan Bernoulli pada

venturimeter adalah P1 +

.ρ.v1

2 + ρ.g.h1 = P2 +

. ρ.v2

2 + ρ.g.h2 , karena h1 = h2,

maka persamaan Bernoulli menjadi 55

P1 – P2 =

. ρ.v1

2 *

+

Sedangkan kelajuan

aliran fluida v1

dirumuskan sebagai

berikut.

v1 = √

*

+

53

Ibid. h.338 54

Ibid. h.338 55



Gambar 2.10 Venturimeter tanpa manometer

29

venturimeter dengan manometer prinsip kerjanya sama dengan venturimeter

tanpa manometer, tetapi pada venturimeter ini terdapat pipa U yang berisi zat cair

raksa. Kelajuan aliran fluida

v1 dirumuskan:56

v1 = √

*

+

dengan

= massa jenis raksa

(kg/m3)

= massa jenis udara

(kg/m3)

b. Tabung Pitot

Tabung pitot merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengukur kelajuan

gas. Pada tabung pitot,

perbedaan tekanan diukur dari

perbedaan tinggi cairan pada

pipa. Perubahan tekanan adalah

P1 – P2 = ρ.g.h sehingga

kelajuan aliran udara

dirumuskan sebagai berikut.57

v1 = √

keterangan

= massa jenis udara (kg/m3)

= massa jenis air (kg/m3)

56

Ibid. h. 186 57



Gambar 2.11 Venturimeter dengan

manometer

Gambar 2.12 Tabung Pitot

30

c. Penyemprot Parfum

Ketika anda menekan tombol ke bawah, udara dipaksa keluar dari bola karet

termampatkan melalui lubang

sempit di atas tabung silinder

yang memanjang ke bawah

sehingga memasuki cairan

parfum. Semburan udara

yang bergerak cepat

menurunkan tekanan udara

pada bagian atas tabung, dan menyebabkan tekanan atmosfer pada permukaan

cairan memaksa cairan naik ke atas tabung. Semprotan udara berkelanjutan tinggi

meniup cairan parfum sehingga cairan parfum dikeluarkan sebagai semburan

kabut halus.58

d. Gaya Angkat Sayap Pesawat Terbang

Pesawat dapat terbang karena adanya penerapan hukum Bernoulli pada

sayap pesawat. Bentuk sayap pesawat

terbang sedemikian rupa sehingga

garis arus aliran udara yang melalui

sayap adalah tetap (Streamline).

Penampang sayap pesawat

terbang mempunyai bagian belakang

yang lebih tajam dan sisi bagian yang

atas lebih melengkung daripada sisi bagian bawahnya. Bentuk ini menyebabkan

kecepatan aliran udara di bagian atas lebih besar daripada di bagian bawah (v2 >

v1). Dari persamaan Bernoulli kita dapatkan P1 +

.ρ.v1

2 + ρ.g.h1 = P2 +

. ρ.v2

2 +

ρ.g.h2 . Ketinggian kedua sayap dapat dianggap sama (h1 = h2), sehingga ρ.g.h1 =

ρ.g.h2

P1 +

.ρ.v1

2 = P2 +

. ρ.v2

2

58

Marthen Kanginan, Fisika untuk SMA/MA Kelas XI, (Jakarta: Erlangga, 2013), h.340

Gambar 2.13 Penyemprot

Gambar 2.14 Garis arus

31

P1 – P2 =

. ρ.v2

2 -

.ρ.v1

2

P1 – P2 =

. ρ.(v2

2 -.v1

2)

Dari persamaan di atas dapat dilihat bahwa v2 > v1 kita dapatkan P1 > P2

untuk luas penampang sayap F1 = P1.A dan F2 = P2.A. Dengan demikian

didapatkan bahwa F1 > F2. Beda gaya pada bagian bawah dan bagian atas (F1 – F2)

menghasilkan gaya angkat pada pesawat terbang. Jadi, gaya angkat pesawat

terbang dirumuskan sebagai berikut.59

F1 – F2 =

r (v2

2 -.v1

2) A

B. Hasil Penelitian Yang Relevan

Penelitian yang relevan dengan penelitian ini antara lain :

1. Woro Sumarni, Nanik Wijayati, Sri Supanti (2019) dalam jurnalnya yang

berjudul “ Kemampuan Kognitif dan Berpikir Kreatif Siswa Melalui

Pembelajaran Berbasis Proyek Berpendekatan STEM”. Peneliti

menyimpulkan bahwa rerata kemampuan kognitif dan berpikir kreatif siswa

pada penerapan STEM-PjBL mencapai kriteria baik dengan ketercapaian

tertinggi pada indikator menjelaskan konsep dan memandang informasi dari

sudut pandang yang berbeda. Hasil ini menunjukkan pembelajaran yang

mengaitkan keempat aspek STEM jika dintegrasikan dengan pembelajaran

berpendekatan saintifik dapat melatih siswa untuk berpikir kreatif dan

mendapatkan kemampuan kognitif yang baik.60

2. Ahmad Khoiri, (2019) dalam jurnalnya yang berjudul “Meta Analysis Study:

Effect of STEM (Science Technology Engineering and Mathematic) towards

Achievement”. Peneliti menyimpulkan bahwa STEM dapat mempengaruhi

hasil belajar bukan hanya pemahaman saja namun keterampilan abad 21

siswa yang dapat digali melalui karakteristik STEM itu sendiri sebagai alat

59



Woro Sumarni, Nanik Wijayati., Sri Supanti, Kemampuan Kognitif dan Berpikir Kreatif

Siswa Melalui Pembelajaran Berbasis Proyek Berpendekatan STEM, Jurnal Pembelajaran kimia,

Vol. 4, No.1, Juni 2019, hal. 18-30.

32

untuk mengatasi masalah dalam kehidupan secara global dengan berbagai

situasi.61

3. Laily Yunita Susanti, Rafiatul Hasanah, Muhammad Habbib Khirzin (2018)

dalam jurnalnya yang berjudul “ Penerapan Media Pembelajaran Kimia

Berbasis Science, Technology, Engineering, And Mathematics (STEM) Untuk

Meningkatkan Hasil Belajar Siswa SMA/SMK Pada Materi Reaksi Redoks”.

Peneliti menyimpulkan bahwa Hasil penerapan media pembelajaran

menunjukkan adanya perbedaan hasil pencapaian kompetensi yang cukup

signifikan (kognitif, afektif, dan psikomotor) antara siswa yang mengikuti

pembelajaran reaksi redoks dengan pembelajaran STEM dan siswa yang

mengikuti pembelajaran dengan metode konvensional.62

4. Niswatul Khaira (2018) dalam jurnalnya yang berjudul “Pengaruh

Pembelajaran STEM Terhadap Peserta Didik Pada Pembelajaran IPA”.

Peneliti menyimpulkan bahwa berdasarkan kajian literatur ini diketahui

bahwa pembelajaran IPA sangat penting dalam kehidupan sehari-hari.

Pembelajaran IPA sangat tepat dipadukan dengan STEM.Pembelajaran

STEM sangat beragam dan fleksibel untuk digabungkan dengan pendekatan,

model bahkan kearifan lokal daerah setempat. Dapat dilihat dari artikel-

artikel yang dikaji bahwa pembelajaran STEM yang diterapkan dalam proses

pembelajaran mampu meningkatkan motivasi, pengetahuan, kreativitas, dan

inovasi baru.63

5. Parno, Lia Yuliati, Lestari Widodo, Nuril Munfaridah (2018) dalam jurnalnya

yang berjudul “The improvement of students’ scientific literacy through

problem-based STEM learning on static fluid”. Peneliti menyimpulkan

bahwa hasil antara pretest dan posttest mengalami perubahan yang signifikan.

Moreover, the students’ scientific literacy improves with medium category.

61

Ahmad Khoiri,. Meta Analysis Study: Effect of STEM (Science Technology Engineering

and Mathematic) towards Achievement, Jurnal Ilmiah Pendidikan MIPA, Vol.9, No.1 Maret 2019,

pp.71-82 62


Technology, Engineering, And Mathematics (Stem) Untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa

Sma/Smk Pada Materi Reaksi Redoks. Jurnal Pendidikan Sains (JPS), 2018, 6.2: 32-40. 63

Niswatul Khaira., Pengaruh Pembelajaran STEM Terhadap Peserta Didik Pada

Pembelajaran IPA, Prosiding Seminar Nasional Mipa IV, 2018

33

The problem-based STEM learning affects students’ scientific literacy and it

has a strong impact toward students’ scientific literacy. Students gave

positive response toward the learning.64

6. Mairi Sukma (2018) dalam jurnalnya yang berjudul “ Pengaruh Pendekatan

Stem (Science, Technology, Engineering, Mathematics) Terhadap

Pengetahuan, Sikap Dan Kepercayaan”. Peneliti menyimpulkan bahwa

Pendekatan pembelajaran STEM (Science, Technology, Engineering,

Mathematics) dapat mempengaruhi penilaian autentik siswa yang terdiri dari

aspek kognitif, afektif, psikomotrik, mengembangkan literasi informasi

siswa.65

7. Farah Robi’atul Jauhariyyah, Hadi Suwono, Ibrohim (2017) dalam jurnalnya

yang berjudul “Science, Technology, Engineering and Mathematics Project

Based Learning (STEM-PjBL) pada Pembelajaran Sains”. Peneliti

menyimpulkan bahwa pembelajaran berbasis STEM dapat melatih

kemampuan dan bakat siswa menghadapimasalah abad 21. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa STEM-PjBL dapat meningkatkan literasi sains,

motivasi, pemahaman materi, kemampuan berpikir kreatif, efektifitas,

pembelajaran bermakna, dan menunjang karir di masa depan.66

8. Mellya Dewi, dkk, (2018) dalam jurnalnya yang berjudul “Penerapan

pembelajaran fisika menggunakan pendekatan STEM untuk meningkatkan

kemampuan memecahkan masalah siswa pada materi listrik dinamis”.

Peneliti Menyimpulkan bahwa Pembelajaran dengan menggunakan pendekatan

pembelajaran STEM dapat menigkatkan kemampuan memecahkan masalah

dalam materi listrik dinamis. Kemampuan memecahkan masalah dilakukan

dalam lima tahapan: yaitu a) memfokuskan permasalahan, b)

64

Parno, Lia Yuliati, Lestari Widodo, Nuril Munfaridah, The improvement of students’

scientific literacy through problem-based STEM learning on static fluid, International Conference

on Mathematics and Science Education of Universitas Pendidikan Indonesia, Volume 3, 2018 65

Mairi Sukma, Pengaruh Pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering,

Mathematics) Terhadap Pengetahuan, Sikap Dan Kepercayaan, Prosiding Seminar Nasional

MIPA IV, Banda Aceh, 30 Oktober 2018 66

Farah Robi’atul Jauhariyyah, Hadi Suwono, Ibrohim, Science, Technology, Engineering

and Mathematics Project Based Learning (STEM-PjBL) pada Pembelajaran Sains, Pros. Seminar

Pend. IPA Pascasarjana UM, Vol. 2, 2017

34

mendeskripsikan masalah kedalam konsep fisika, c) merancang solusi, d)

merealisasikan rancangan solusi, dan e) mengevaluasi hasil jawaban.67

9. Anna Permanasari (2016) dalam jurnalnya yang berjudul “ STEM Education :

Inovasi dalam Pembelajaran Sains”. Peneliti menyimpulkan penerapan

STEM dapat meningkatkan prestasi akademik dan non akademik peserta

didik. Oleh sebab itu, penerapan STEM yang awalnya bertujuan untuk

meningkatkan minat peserta didik terhadap bidang STEM menjadi lebih luas.

Keadaan ini muncul karena setelah diterapkan dalam pembelajaran ternyata

STEM mampu meningkatkan penguasaan pengetahuan, mengaplikasikan

pengetahuan untuk memecahkan masalah dan mendorong peserta didik untuk

mencipta sesuatu yang baru.68

10. Alvi Maulidia, dkk (2019) dalam jurnalnya yang berjudul “Inovasi

Pembelajaran Fisika Melalui Penerapan Model Pbl (Problem Based Learning)

Dengan Pendekatan STEM Education untuk Meningkatkan Hasil Belajar

Siswa pada Materi Elastisitas Dan Hukum Hooke di SMA”. Peneliti

menyimpulkan bahwa Pengaruh pelaksanaan pembelajaran fisika

menggunakan model problem based learning dengan pendekatan STEM pada

pokok bahasan elastisitas dan hukum hooke kelas XI Mipa 3 di SMA

Muhammadiyah 3 Jember terhadap hasil belajar siswa mengalami

peningkatan yang tergolong sedang. Sehingga dapat disimpulkan bahwa

penerapan model problem based learning dengan pendekatan STEM dapat

mempengaruhi dan meningkatkan hasil belajar siswa.69

11. Liny Mardhiyatirahmah dkk, (2019) dalam jurnalnya yang berjudul “Dampak

Penerapan Pendekatan STEM Pada Pembelajaran Matematika di Sekolah”.

Peneliti menyimpulkan bahwa Pendekatan STEM yang digunakan pada

67

Mellya Dewi, dkk, “ Penerapan pembelajaran fisika menggunakan pendekatan STEM

untuk meningkatkan kemampuan memecahkan masalah siswa pada materi listrik dinamis”,

Prosiding Seminar Nasional Quantum, 2018, 2477-1511, h. 385 68

Permanasari, Anna. STEM education: Inovasi dalam pembelajaran sains. In: Prosiding

SNPS (Seminar Nasional Pendidikan Sains). 2016. p. 23-34 69

Maulidia, Alvi; Lesmono, Albertus Djoko; Supriadi, Bambang. Inovasi Pembelajaran

Fisika Melalui Penerapan Model Pbl (Problem Based Learning) Dengan Pendekatan STEM

Education untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa pada Materi Elastisitas Dan Hukum Hooke Di

SMA. Fkip E-Proceeding, 2019, 4.1: 185-190.

35

pelajaran Matematika memberikan dampak yang positif terhadap siswa,

seperti hasil belajar matematika serta sikap matematis secara afektif maupun

psikomotorik.70

C. Kerangka Berpikir

Penelitian ini dilakukan berdasarkan permasalahan pembelajaran fisika

dikelas. Hasil observasi ditemukan bahwa mata pelajaran fisika masih dianggap

sulit dan membosankan bagi siswa SMK serta pola pembelajaran masih terpusat

kepada guru, sehingga mengakibatkan kurangnya interaksi antar siswa dalam

melaksanakan pembelajaran. Akibatnya hasil belajar pada ranah kognitif

(kemampuan kognitif) siswa juga rendah. Oleh sebab itu, suasana pembelajaran

serta pendekatannya harus diubah, yaitu pembelajarannya menjadi berpusat

kepada siswa, sehingga siswa dapat aktif dan saling berinteraksi guna untuk

meningkatkan minat dan hasil belajar ranah kognitif siswa.

Berdasarkan pemaparan diatas perlu diterapkannya suatu pendekatan

pembelajaran yang aktif, interaktif dan menunjang serta meningkatkan

kemampuan kognitif siswa. Pendekatan yang aktif dan interaktif untuk

diaplikasikan dalam pembelajaran dikelas yaitu pendekatan Science, Technology,

Engineering and Mathematic (STEM) merupakan sebuah pendekatan yang

mengutamakan peran siswa dalam mengaplikasikan materi pada sebuah

percobaan, memanfaatkan teknologi untuk mengembangkan pengetahuan,

mendesain sebuah percobaan dan memahami unsur matematisnya serta

membangun pemahaman konsep yang utuh.

Pendekatan STEM merupakan pendekatan pembelajaran aktif yang berpusat

pada siswa dengan guru sebagai fasilitator. Pendekatan STEM ini melibatkan

siswa secara langsung untuk berperan aktif dalam proses pembelajaran sehingga

pembelajaran menjadi lebih bermakna. Pendekatan STEM juga melatih siswa

untuk membangun pengetahuannya sendiri lewat tahap-tahap STEM sehingga

dapat meningkatkan kemampuan kognitif dan keterampilan menyelesaikan

masalah. Dengan Pendekatan STEM siswa menjadi lebih aktif dalam

70

Mardhiyatirrahmah, L., Muchlas, M., & Marhayati, M. Dampak Penerapan Pendekatan

STEM Pada Pembelajaran Matematika di Sekolah. In Senandika 2019

36

mengaplikasikan materi konsep dan kemampuan kognitif siswa akan meningkat.

Bagan kerangka berpikir penelitian ini.

Gambar 2.15 Kerangka Berpikir

D. Hipotesis Penelitian

Berdasarkan deskripsi teori dan kerangka berpikir yang telah dikemukakan,

maka dapat dirumuskan hipotesis penelitian, yaitu: “Penggunaan Pendekatan

Science, Technology, Engineering and Mathematic (STEM) berpengaruh terhadap

kemampuan kognitif siswa pada konsep fluida.

Kemampuan Kognitif Siswa Pada

Materi Fisika Masih Rendah

Penyebab:

Siswa masih menganggap konsep fluida sebagai konsep yang

sulit untuk dipahami.

Kegiatan pembelajaran masih berpusat pada guru

Guru kurang menstimulasi dalam meningkatkan kemampuan

kognitif siswa

Solusi: Pendekatan Science, Technology,

Engineering and Mathematic (STEM)

Siswa menjadi aktif dalam proses pembelajaran dan siswa dapat

memahami, berperan aktif dalam belajar, dan menjadi tertarik belajar

fisika sehingga dapat meningkatkan kemampuan kognitif

Hasil Belajar Ranah Kognitif (Kemampuan Kognitif) Siswa Meningkat

37

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Kegiatan penelitian dilaksanakan di SMK Nusantara 02 Kesehatan yang

berlokasi di Jl. Tarumanegara Dalam No. 01 Ciputat Timur, Tangerang Selatan.

Penelitian ini berlangsung selama 12 bulan, sedangkan untuk pengambilan data

dilakukan selama empat minggu dari tanggal 17 Februari – 13 Maret 2020 pada

semester genap tahun ajaran 2019/2020

B. Metode dan Desain Penelitian

Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode

eksperimen semu atau quasi eksperimen. Metode penelitian ini mempunyai

kelompok kontrol, tetapi tidak dapat berfungsi sepenuhnya untuk mengontrol

variabel-variabel luar yang mempengaruhi pelaksanaan eksperimen.71

Metode ini

digunakan untuk meneliti kemungkinan adanya pengaruh pendekatan

pembelajaran STEM dengan cara memberikan pendekatan pembelajaran STEM

pada kelas eksperimen kemudian hasilnya dibandingkan dengan kelas kontrol

yang menggunakan pembelajaran konvensional.

Desain penelitian yang digunakan berbentuk desain non-equivalent control

group design yaitu desain yang dilakukan terhadap dua kelas subyek.72

Pada

desain penelitian ini diberikan perlakuan pembelajaran dengan menggunakan

pendekatan pembelajaran STEM sebagai kelas eksperimen dan pendekatan

saintifik sebagai kelas kontrol. Sebelum diberikan perlakuan, pada kedua

kelompok tersebut diberikan pretest untuk mengetahui pengetahuan awal

mengenai materi yang akan diajarkan dan kemudian setelah perlakuan diberikan

posttest untuk mengetahui pengetahuan yang telah dikuasai oleh siswa setelah

proses belajar mengajar. Tujuannya agar dapat membandingkan antara kelas

eksperimen dan kelas kontrol.

71

Sugiyono, Metode penelitian kombinasi, (Bandung: Alfabeta, 2016), h. 116. 72

Ibid, h. 118

38

Desain penelitian ini dapat digambarkan sebagai berikut :

Tabel 3.1 Desain Penelitian

Kelompok Pretest Perlakuan Posttest

Eksperimen O1 X1 O2

Kontrol O1 X2 O2

Keterangan :

O1 = Tes awal yang sama pada kedua kelompok (pretest)

X1 = Pengajaran dengan menggunakan Pendekatan STEM

O2 = Tes akhir yang sama pada kedua kelompok (posttest)

X2 = Pengajaran dengan menggunakan pendekatan saintifik

C. Prosedur Penelitian

Penelitian ini memiliki tiga tahap prosedur penelitian yaitu :

1. Tahap persiapan

Tahap persiapan merupakan tahapan awal dari penelitian. Tahapan ini

meliputi merumuskan masalah yang akan diteliti; studi pendahuluan berupa

wawancara guru dan angket siswa; penyusunan RPP; menganalisis beberapa

sumber referensi; pembuatan instrumen tes. Kemudian instrumen tes yang telah

disusun divalidasi oleh beberapa ahli dan siswa untuk menguji kelayakan

instrumen yang digunakan untuk pretest dan posttest sebagai tes pengukuran

variabel yang akan dicapai.

2. Tahap Pelaksanaan

Tahap pelaksanaan atau tahap pengambilan data dimulai dengan

memberikan pretest pada kelas eksperimen dan kelas kontrol untuk mengetahui

kemampuan awal siswa terhadap konsep fisika yang akan dipelajari. Kemudian,

dilanjutkan dengan memberikan perlakuan pembelajaran kepada kelas eksperimen

menggunakan pendekatan pembelajaran STEM, sedangkan kelas kontrol

menggunakan pembelajaran konvensional. Setelah proses pembelajaran dan

pembelajaran selesai, peserta didik diberikan posttest untuk mengetahui adanya

pengaruh terhadap kemampuan kognitif siswa pada materi fluida.

39

3. Tahap Akhir

Tahap akhir merupakan tahapan analisis dan pelaporan. Pada tahap ini,

peneliti akan melakukan pengolahan dan menganalisis data yang diperoleh selama

pelaksanaan pembelajaran. Kemudian, peneliti akan menguji hipotesis penelitian

hingga penarikan kesimpulan. Prosedur penelitian dapat dilihat pada gambar 3.1

berikut.

D. Variabel Penelitian

Variabel penelitian yaitu suatu atribut yang mempunyai variasi tertentu yang

ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari dan kemudian ditarik kesimpulannya.73

Dalam penelitian ini terdapat dua variabel, yaitu variabel bebas (Independent) dan

variabel terikat (Dependent). Variabel bebas dan variabel terikat dalam penelitian

ini adalah:

1. Variabel Bebas (Independent), yaitu Pendekatan STEM.

2. Variabel Terikat (Dependent), yaitu Kemampuan kognitif siswa pada materi

fluida.

73

Ibid., h.64.

Tahap Awal

Merumuskan masalah

Studi pendahuluan (wawancara dan angket)

Menyusun RPP dan pembuatan instrumen tes

Menyelesaikan perizinan uji instrumen dan penelitian

Menguji kelayakan instrumen penelitian

Menganalisis data hasil uji kelayakan instrumen

Tahap Pelaksanaan

Pretest

Pembelajaran menggunakan pendekatan STEM

Posttest

Tahap Akhir

Menganalisis data hasil penelitian

Menguji Hipotesis

Penarikan kesimpulan penelitian

Gambar 3.1 Prosedur Penelitian

40

E. Populasi dan Sampel

Populasi adalah keseluruhan subjek penelitian.74

Populasi pada penelitian ini

adalah seluruh siswa kelas X di SMK Nusantara 02 Kesehatan Ciputat tahun

ajaran 2019/2020. Sampel adalah sebagian atau wakil populasi yang diteliti.75

Sampel dalam penelitian ini adalah siswa kelas X-2 Keperawatan sebagai kelas

eksperimen dan X-1 analis sebagai kelas kontrol. Teknik pemilihan sampel yang

akan digunakan pada penelitian ini adalah purposive sampling, yaitu penarikan

sampel yang dilakukan dengan pertimbangan tertentu.76

Pengambilan sampel

melihat dari hasil studi pendahuluan dengan mempertimbangkan kelas yang

memiliki tingkat kemampuan yang relatif sama. Hasil pemilihan sampel, kelas X-

2 keperawatan sebagai kelas eksperimen dan kelas X-1 analis sebagai kelas

kontrol.

F. Teknik Pengumpulan Data

Terdapat dua tahapan dalam teknik pengumpulan data pada penelitian ini

yaitu tahap pertama dengan melakukan wawancara pada beberapa guru fisika dan

angket siswa di Tangerang Selatan untuk mengetahui proses pembelajaran yang

dilakukan dan kemampuan kognitif siswa. Pada tahap kedua ketika

berlangsungnya pembelajaran dengan memberikan tes pada kelompok eksperimen

dan kontrol. Tes adalah kumpulan pertanyaan atau latihan yang digunakan untuk

mengukur pengetahuan, keterampilan maupun bakat yang dimiliki oleh

seseorang.77

Tes yang digunakan berupa pretest yang diberikan sebelum perlakuan dan

posttest yang diberikan setelah diterapkan pendekatan STEM pada kelas

eksperimen dan pendekatan pembelajaran konvensional pada kelas kontrol.

74

Suharsimi Arikunto. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik Edisi Revisi V.

(Jakarta: Rineka Cipta, 2002). h. 108 75

Ibid. h. 109 76

Sugiyono. loc. cit., h.126 77

Suharsimi Arikunto, Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik, (Jakarta: Rineka

Cipta, 2013), cet. 15, h. 193

41

G. Instrumen Penelitian

Instrumen adalah alat yang digunakan untuk mengukur variabel penelitian.78

Instrumen yang akan digunakan dalam penelitian adalah instrumen tes. Instrumen

tes dalam penelitian ini berupa soal pilihan ganda yang bertujuan untuk mengukur

kemampuan kognitif siswa yang meliputi aspek yaitu mengetahui (C1),

memahami (C2), mengaplikasikan (C3). Instrumen yang digunakan dalam

penelitian ini berupa soal pilihan ganda yang terdiri atas 25 soal dan diberikan

kepada siswa kelas X SMK Nusantara 02 kesehatan Kota Tangerang Selatan.

Kisi-kisi instrumen tes kemampuan kognitif siswa dapat dilihat pada tabel

3.2.

Tabel 3.2 Kisi-Kisi Instrumen Kemampuan Kognitif

No Indikator Aspek Kognitif

Jumlah C1 C2 C3

1. Menjelaskan tentang

fluida statis

1* 2* 2

2. Menerapkan tekanan

hidrostatis

3,4*,5* 6,7*,8*,9 7

3. Mengaplikasikan

penerapan hukum

pascal

10* 11,12,13* 4

4. Menjelaskan prinsip

hukum archimedes

14 15* 2

5. Menerapkan prinsip

hukum archimedes

16,17,18* 3

6. Menerapkan persamaan

tegangan permukaan

19* 20* 2

7. Menerapkan

persamaan gejala

kapilaritas

21* 22* 2

78

Sugiyono, op. cit., h. 148

42

No Indikator Aspek kognitif

Jumlah C1 C2 C3


viskositas

23* 24* 2

9. Menjelaskan tentang

fluida dinamis

25* 1

10. Menjelaskan konsep

debit

26,27* 2


debit aliran

28*,29 2


kontinuitas

30*,31*,32 3

13. Menjelaskan persamaan

Bernoulli

33

1


Bernoulli

34,35,36* 3

15. Mengelompokkan

contoh asas bernoulli

37* 1

16. Menyimpulkan gaya

angkat pesawat

38* 1


venturimeter

39* 1


tabung pitot

40 1

Jumlah 8 9 23 40

Presentasi 20% 22,5% 57,5% 100%

*Soal yang digunakan untuk penelitian

43

H. Kalibrasi Instrumen Tes

Kalibrasi instrumen digunakan untuk mengetahui kualitas dan kelayakan

instrumen yang digunakan. Sebelum instrumen tes digunakan pada sampel,

terlebih dahulu diuji cobakan pada siswa yang mempelajari materi fluida. Uji coba

ini bertujuan untuk mengetahui kualitas dari setiap butir soal. Berikut uji coba

yang dilakukan peneliti dengan bantuan Software AnatesV4.

1. Uji Validitas

Instrumen tersebut di uji cobakan pada sampel darimana populasi diambil

dengan jumlah sampel yang digunakan 30 siswa pada kelas XII-1 Keperawatan

SMK Nusantara 02 Kesehatan Kota Tangerang Selatan.

Hasil validitas lapangan dapat dihitung menggunakan rumus product

moment (rxy) dari persen yang dinyatakan secara matematis pada persamaan 3.1.79

∑ ∑ ∑

√ ∑ ∑ ∑ ∑ (3.1)

Keterangan:

rxy = Koefisien Korelasi antara variabel X dan variabel Y

N = Jumlah responden

X = Skor item

Y = Skor total

Untuk mengetahui valid atau tidak validnya suatu butir soal (item), maka rxy

hitung dibandingkan dengan rxy tabel Product moment.

Tabel 3.3 Kategori Validitas80

Interpretasi besarnya koefisien korelasi dan hasil uji validasi instrumen tes

dapat dilihat pada tabel 3.4 dan tabel 3.5.

79

Suharsimi Arikunto. Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan Edisi 2, (Jakarta: Bumi

Aksara,2006), h. 87. 80

Ibid, h.89

Ketentuan nilai rtabel Kategori

rxy ≥ rtabel Valid

rxy ˂ rtabel Tidak Valid

44

Tabel 3.4 Interpretasi Koefisien Korelasi81

Koefisien Korelasi Kriteria Validitas

0,81 ˂ rxy ≤ 1,00 Sangat Tinggi

0,61 ˂ rxy ≤ 0,80 Tinggi

0,41 ˂ rxy ≤ 0,60 Cukup

0,21 ˂ rxy ≤ 0,40 Rendah

0,00 ˂ rxy ≤ 0,20 Sangat Rendah

Hasil uji validitas instrumen tes dapat dilihat pada tabel 3.5.

Tabel 3.5 Hasil Uji Validitas Instrumen Tes

Statistik Butir Soal

Jumlah Soal 40

Jumlah Siswa 30

Nomor Soal yang Valid 1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,13,15,18,19,20,21,22,23,2

4,25,26,27,28,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40

Jumlah Soal yang Valid 34

Presentase Soal yangValid 87,5%

Tabel 3.5 menunjukkan nomor dan jumlah soal yang digunakan pada saat

pretest dan posttest. Jumlah soal yang digunakan yaitu soal yang valid berjumlah

34 soal atau sebanyak 87,5% dari total keseluruhan 40 soal. Lampiran validasi

instrumen soal terdapat pada lampiran B.3 analisis hasil uji coba instrumen tes.

2. Uji Reliabilitas

Reliabilitas instrumen digunakan untuk mengetahui keajegan instrumen

dalam tes yang diukur. Artinya jika hasil tes tersebut dapat memberikan hasil yang

tetap maka tes tersebut dapat dikatakan mempunyai taraf kepercayaan yang

81

Zainal Arifin, Evaluasi Pembelajaran, (Bandung: PT Remaja Rosdakarya, 2013), h. 257.

45

tinggi.82

Uji reliabilitas dapat dilakukan dengan cara menghitung koefisien

reliabilitas, rumus yang digunakan untuk mencari koefisien reliabilitas tes uraian

menggunakan rumus Alpha, yaitu:83

(

) ( ∑

) (3.2)

Keterangan:

r = Jumlah butir soal

= Varians butir soal

= Varians skor total

Kriteria penafsiran indeks reliabilitas dapat dilihat pada tabel 3.6.84

Tabel 3.6 Kriteria Penafsiran Indeks Reliabilitas

Interval Koefisien Tingkat Hubungan

0,80 ˂ rxy ≤ 1,00 Sangat Tinggi

0,60 ˂ rxy ≤ 0,80 Tinggi

0,40 ˂ rxy ≤ 0.60 Cukup

0,20 ˂ rxy ≤ 0,40 Rendah

0,00 ˂ rxy ≤ 0,20 Sangat Rendah (Tidak Valid)

Pengujian relabilitas dalam penelitian ini menggunakan bantuan Software

AnatesV4 untuk menguji reliabilitas, kemudian output indeks koefisien reliabilitas

ditafsirkan dalam kriteria reliabilitas di atas. Hasil uji reliabilitas dapat dilihat

pada tabel 3.7 berikut.

Tabel 3.7 Hasil Uji Reliabilitas

Statistik Reliabilitas

r11 0.86

Kesimpulan Sangat Tinggi

3. Tingkat Kesukaran

Soal yang baik adalah soal yang tidak terlalu mudah dan tidak terlalu

sukar.85

Soal yang dibuat terlalu mudah merangsang siswa untuk meningkatkan

82

Arikunto, op.cit., h. 100. 83

Ibid., h. 122. 84

Ibid., h. 89.

46

kemampuan berpikirnya, sebaliknya soal yang terlalu sukar membuat siswa

menjadi putus asa dan tidak mempunyai semangat untuk mencoba lagi karena

terlalu jauh dari jangkauan kemampuan berpikirnya. Adapun persamaan untuk

menentukan tingkat kesukaran:

(3.3)

Keterangan :

P = Indeks Kesukaran

B = Banyaknya siswa yang menjawab soal benar

Js = Jumlah seluruh peserta tes

Klasifikasi yang lebih rinci mengenai nilai-nilai tingkat kesukaran dapat

dilihat pada tabel 3.8 berikut:86

Tabel 3.8 Klasifikasi Indeks Kesukaran

No Rentang Nilai Kriteria

1 0,00 – 0,30 Sukar

2 0,30 – 0,70 Sedang

3 0,70 – 1,00 Mudah

Berikut kriteria tingkat kesukaran butir soal berdasarkan hasil analisis pada

40 soal yang diuji cobakan, diperoleh hasil analisis tingkat kesukaran butir soal

pada tabel 3.9.

Tabel 3.9 Hasil Uji Taraf Kesukaran

Tingkat Kesukaran

Butir Soal

Jumlah Soal Presentase

Sedang 32 80 %

Sukar 8 20 %

Jumlah 40 100%

85

Ibid., h. 223. 86

Ibid., h. 225.

47

4. Daya Pembeda

Daya Pembeda merupakan kemampuan suatu soal untuk membedakan antara

siswa yang berkemampuan tinggi dengan siswa yang berkemampuan rendah.87

Untuk menghitung daya pembeda dapat ditentukan dengan persamaan berikut.88

(3.4)

Keterangan:

D = Indeks daya pembeda

PA = Proporsi peserta kelompok atas yang menjawab benar

PB = Proporsi peserta kelompok bawah yang menjawab benar

JA = Proporsi peserta kelompok atas

JB = Proporsi peserta kelompok bawah

Adapun kriteria daya pembeda suatu butir soal didasarkan pada klasifikasi yang

dapat dilihat pada tabel 3.10.89

Tabel 3.10 Klasifikasi Daya Pembeda

Daya Pembeda Klasifikasi

Negative Drop

0,00 – 0,20 Buruk

0,21 – 0,40 Cukup

0,41 – 0,70 Baik

0,71 – 1,00 Baik Sekali

Berikut kriteria daya pembeda berdasarkan hasil analisis pada 40 soal yang

diujicobakan dapat dilihat pada Tabel 3.11.

87

Ibid., h.226. 88

Ibid., h. 228. 89

Ibid., h. 232.

48

Tabel 3.11 Hasil Uji Daya Pembeda

Kriteria Daya Pembeda

Butir Soal

Jumlah Soal Presentase

Drop - -

Buruk 2 5%

Cukup 14 35%

Baik 20 50%

Sangat Baik 4 10%

Jumlah 40 100%

I. Teknik Analisis Data

Data yang nantinya diperoleh melalui instrumen penelitian selanjutnya akan

diolah dan dianalisis dengan maksud agar hasilnya dapat menjawab pertanyaan

penelitian dan menguji hipotesis.90

Analisis data pada penelitian ini menggunakan

software SPSS untuk menguji normalitas, homogenitas, dan hipotesis.

1. Uji Normalitas

Uji normalitas merupakan uji asumsi yang digunakan untuk mengecek

apakah populasi data terdistribusi normal atau tidak.91

Teknik yang digunakan

untuk menguji normalitas dalam penelitian ini adalah uji Kolmogorof-Smirnov

dan Shapiro Wilk dengan bantuan Software Product and Service Solution (SPSS),

dengan langkah-langkah sebagai berikut:92

a. Tetapkan hipotesis statistik.

1) H0 = Data berasal dari populasi berdistribusi normal

2) H1 = Data berasal dari populasi berdistribusi tidak normal.

b. Gunakan taraf signifikan α = 5%.

90

Sugiyono, Metode Penelitian Kuantitatif kualitatif dan RnD, (Bandung: Alfabeta,2011),

h.147. 91

Syofian Siregar, Statistik Parametrik untuk Penelitian Kuantitatif, (Jakarta: Bumi Aksara,

2014), h. 153. 92

Ibid.

49

c. Setelah melakukan pengolahan data, perhatikan nilai yang ditunjukan oleh

significance (sig.) pada output yang dihasilkan untuk memutuskan hipotesis

yang akan dipilih.

d. Kriteria pengambilan keputusan adalah:

1) Jika signifikansi > 0,05 maka H0 diterima dan H1 ditolak

2) Jika signifikansi ≤ 0,05 maka H0 ditolak dan H1 diterima.

2. Uji Homogenitas

Uji Homogenitas merupakan pengujian terhadap sebuah objek (kelas

eksperimen dan kelas kontrol) yang bertujuan untuk mengetahui apakah objek

tersebut memiliki varian data yang sama (homogen) atau tidak93

. Uji homogenitas

dalam penelitian ini menggunakan uji One Way Anova pada Software Product and

Service Solution (SPSS) dengan langkah-langkah sebagai berikut:94

a. Tetapkan hipotesis statistik

1) Ho = tidak ada perbedaan varian nilai dari kedua kelas (homogen)

2) H1 = ada perbedaan varian nilai dari kedua kelas (tidak homogen)

b. Gunakan taraf signifikan α = 0,05

c. Perhatikan significance (sig.) pada output setelah pengolahan data

d. Perhatikan kriteria pengambilan keputusan dibawah ini:

1) Jika sig. > 0,05 maka Ho diterima dan H1 ditolak, yaitu kedua kelas memiliki

varian nilai yang sama (homogen)

2) Jika sig. ≤ 0,05 maka Ho ditolak dan H1 diterima, yaitu kedua kelas memiliki

varian nilai yang berbeda (tidak homogen)

3. Uji Hipotesis

Untuk mengetahui pengaruh pada penerapan pendekatan STEM secara

signifikan terhadap kemampuan kognitif siswa pada penelitian ini menggunakan

uji hipotesis yang dilakukan dengan bantuan Software Product and Service

Solution (SPSS). Uji hipotesis yang digunakan dalam tahap ini harus sesuai

dengan asumsi-asumsi statistik (uji normalitas dan uji homogenitas) yang telah

93

Ibid,. h. 167. 94

Ibid,. h. 168.

50

dilakukan. Langkah-langkah uji hipotesis menggunakan bantuan software SPSS

sebagai berikut:95

a. Tetapkan hipotesis statistik

1) Ho = tidak terdapat perbedaan rata-rata pretest hasil belajar siswa pada kedua

kelas

2) H1 = terdapat perbedaan rata-rata pretest hasil belajar siswa pada kedua kelas

b. Gunakan taraf signifikan α = 0,05

c. Perhatikan significance (2-tailed) pada output setelah pengolahan data

d. Perhatikan kriteria pengambilan keputusan dibawah ini:

1) Jika sig. (2-tailed) > 0,05 maka Ho diterima dan H1 ditolak, yaitu tidak

terdapat perbedaan rata-rata pretest hasil belajar siswa pada kedua kelompok

2) Jika sig. (2-tailed) ≤ 0,05 maka Ho ditolak dan H1 diterima, yaitu terdapat

perbedaan rata-rata pretest hasil belajar siswa pada kedua kelompok

4. N-Gain (Normal Gain)

Gain merupakan selisih antara nilai posttest dan pretest yang menunjukkan

peningkatan pemahaman atau penguasaan konsep siswa setelah pembelajaran. Uji

N-gain digunakan untuk mengetahui “judgement nilai” hasil peningkatan yang

terjadi (tinggi/sedang/rendah).96

N-Gain (Normalized Gain) digunakan untuk

mengetahui peningkatan kemampuan kognitif siswa. Hasil N-Gain dapat

diperoleh dengan menggunakan persamaan berikut.97

(3.7)

Kriteria pengujian N-Gain menurut Hake dapat dilihat pada tabel 3.12.98

95

Ibid., h. 178. 96

Yanti Herlanti, Buku Saku Tanya Jawab Seputar Penelitian Pendidikan Sains, (Jakarta:

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, 2014), h.76. 97

Karman La Nani and Yaya S. Kusumah, The Effectiveness Ofict-Assisted Project Based

Learning In Enhancing Students’ Statistical Communication Ability, International Journal of

Education and Research: Vol.3 No. 8 August 2015, h. 190. 98

Ibid., h. 191.

51

Tabel 3.12 Kriteria Pengujian N-Gain

Nilai N-Gain (g) Kriteria

N-gain < 0,3 Rendah

N-gain 0,3 – 0,7 Sedang

N-gain > 0,7 Tinggi

5. Teknik Presentase Kemampuan Kognitif

Data yang dikumpulkan dari tes soal pilihan ganda kemampuan kognitif

dianalisis secara deskriptif dengan menggunakan teknik presentase untuk

mengetahui ketercapaian masing-masing aspek kognitif siswa dapat dilihat pada

tabel 3.13.

Tabel 3.13 Kriteria Interpretasi Angka Presentase 99

Kategori Presentase

Sangat tinggi 81 – 100

Tinggi 61 – 80

Cukup 41 – 60

Rendah 21 – 40

Sangat rendah < 21

99

Tien Rafida dan Candra Wijaya, Pengantar Evaluasi Pembelajaran, (Medan: Perdana

Mulya Sarana, 2017), h. 20 – 21.

52

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan sebanyak enam kali pertemuan untuk

pelaksanaan pembelajaran dan dua kali pertemuan untuk melaksanakan pretest

dan posttest. Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilaksanakan, didapat hasil

pretest dan posttest untuk pengukuran keterampilan berpikir kritis siswa pada

kelas eksperimen dan kelas kontrol.

Data tersebut diperoleh dari instrumen tes yang telah valid dan reliabel

dengan jumlah 25 soal. Data pretest diperoleh lebih dahulu sebelum kedua kelas

diberikan pembelajaran yang berbeda untuk memastikan kemampuan awal kedua

kelas penelitian sama. Sedangkan data posttest diperoleh setelah kedua kelas

melaksanakan pembelajaran dengan pendekatan pembelajaran yang berbeda.

Peneliti menggunakan soal posttest yang sama dengan soal pretest. Adapun data

hasil penelitian pretest dan posttest yang diperoleh dari kelas eksperimen dan

kontrol adalah sebagai berikut:

1. Data Hasil Pretest

Kemampuan kognitif siswa sebelum mendapat perlakuan atau

diterapkannya pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering,

Mathematic) dapat dilihat dari hasil pretest. Hasil pretest pada kelas eksperimen

dan kelas kontrol dapat dilihat pada gambar 4.1.

Gambar 4.1, menunjukkan jumlah skor yang diperoleh siswa kelas

eksperimen maupun siswa kelas kontrol. Pada rentang skor 1 – 3 didapat oleh 6

siswa kelas eksperimen dan 5 siswa kelas kontrol. Rentang skor 4 – 5 didapat oleh

11 siswa kelas eksperimen dan 12 siswa kelas kontrol. Rentang skor 6 – 7 didapat

oleh 6 siswa kelas eksperimen dan 6 siswa kelas kontrol.

53


Kognitif Siswa Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol.

Diagram di atas menggambarkan bahwa rentang skor yang paling banyak

dicapai oleh siswa pada kedua kelas, yaitu rentang 4 - 5 dengan jumlah siswa yang

mencapai rentang tersebut adalah 11 siswa kelas eksperimen dan 12 siswa kelas

kontrol.

Berdasarkan pengolahan data statistik, maka diperoleh beberapa nilai

pemusatan dan penyebaran data dari nilai pretest yang ditunjukkan pada tabel 4.1

berikut ini:

Tabel 4.1 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Pretest

Pemusatan dan Penyebaran

Data

Kelompok

Eksperimen

Kelompok

Kontrol

Skor terendah 2 2

Skor tertinggi 7 7

Mean 4,52 4,57

Median 5 4

Modus 5 4

Standard Deviasi 1,50 1,47

Tabel 4.1, menunjukkan skor terendah yang diperoleh kelas eksperimen dan

kelas kontrol adalah sama, yaitu 2. Sedangkan skor tertinggi pada kelas

eksperimen dan skor tertinggi pada kelas kontrol adalah sama yaitu 7. Rata-rata

0

1

2

3

4

5

6

7

8

2 3 4 5 6 7 8

Ban

yak

sisw

a

Skor siswa

Kelas Eksperimen

Kelas Kontrol

54

skor yang diperoleh kelas eksperimen sebesar 4,52 dan kelas kontrol sebesar 4,57.

Median yang diperoleh kelas eksperimen sebesar 5 dan kelas kontrol sebesar 4.

Modus yang diperoleh kelas eksperimen dan kelas kontrol adalah 5 dan 4.

Standard deviasi pada kelas eksperimen sebesar 1,50 dan pada kelas kontrol

sebesar 1,47.

2. Data Hasil Posttest

Kemampuan kognitif akhir siswa setelah melaksanakan pembelajaran dapat

dilihat dari hasil posttest. Hasil posttest pada kelas eksperimen dengan pendekatan

STEM dan kelas kontrol dengan pendekatan saintifik dapat dilihat pada gambar

4.2 berikut:


Kognitif Siswa Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol.

Gambar 4.2, menunjukkan jumlah skor yang diperoleh siswa kelas

eksperimen maupun siswa kelas kontrol. Rentang skor 17 - 18 didapat oleh 5

siswa, rentang skor 19 - 20 didapat oleh 13 siswa dan rentang skor 21 - 22 didapat

oleh 5 siswa kelas eksperimen. Rentang Skor 13 - 14 didapat oleh 6 siswa, rentang

skor 15 - 16 didapat oleh 10 siswa dan rentang skor 17 - 18 didapat oleh 7 siswa

kelas kontrol.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

Ban

yak

sisw

a

Skor siswa Kelas Eksperimen

Kelas Kontrol

55

Diagram di atas menggambarkan bahwa skor yang paling banyak dicapai

oleh siswa pada kelas kontrol, yaitu skor 16 dengan jumlah siswa yang mencapai

tersebut adalah 6 siswa. Sedangkan skor yang paling banyak dicapai oleh siswa

pada kelas eksperimen, yaitu 19 dengan jumlah siswa yang mencapai adalah 8

siswa.

Berdasarkan pengolahan data statistik, maka diperoleh beberapa nilai

pemusatan dan penyebaran data dari nilai posttest yang ditunjukkan pada tabel 4.2

berikut ini:

Tabel 4.2 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Posttest

Pemusatan dan Penyebaran

Data

Kelompok

Eksperimen

Kelompok

Kontrol

Skor terendah 17 13

Skor tertinggi 22 18

Mean 19,43 15,61

Median 19 16

Modus 19 16

Standard Deviasi 1,24 1,59

Tabel 4.2, menunjukkan bahwa skor terendah yang diperoleh kelas

eksperimen dan kelas kontrol adalah 17 dan 13. Sedangkan skor tertinggi pada

kelas eksperimen lebih besar dengan skor 22 daripada skor tertinggi pada kelas

kontrol dengan skor 18. Rata-rata skor yang diperoleh kelas eksperimen sebesar

19,43 dan kelas kontrol sebesar 15,61. Median yang diperoleh kelas eksperimen

sebesar 19 dan kelas kontrol sebesar 16. Modus yang diperoleh kelas eksperimen

dan kelas kontrol adalah berturut-turut 19 dan 16. Standar deviasi pada kelas

eksperimen sebesar 1,24 dan pada kelas kontrol sebesar 1,59.

3. Peningkatan Kemampuan Kognitif Siswa

Peningkatan kemampuan kognitif dapat diperoleh dengan menggunakan

rumus N-gain. Nilai N-gain pada masing-masing kelas diperoleh dari rata-rata

skor N-gain yang diperoleh siswa pada masing-masing kelas melalui perhitungan

selisih skor posttest dan skor pretest yang dibandingkan dengan selisih antara skor

ideal dan skor pretest sehingga diperoleh nilai N-gain pada masing-masing siswa

56

di dalam kelas eksperimen maupun kelas kontrol. Tabel 4.3 merupakan tabel hasil

rata-rata N-gain kelas eksperimen dan kelas kontrol.

Tabel 4.3 Rata-rata Hasil Perhitungan N-gain Kelas Eksperimen dan Kelas

Kontrol

Kelas N-gain Keterangan

Eksperimen 0,81 Tinggi

Kontrol 0,59 Sedang

Tabel 4.5 menunjukkan rata-rata skor N-gain untuk kelas eksperimen dan

kelas kontrol, yaitu sebesar 0,73 dan 0,54 dengan kategori sedang.

4. Peningkatan Berdasarkan Per Indikator Ranah Kognitif

Peningkatan per indikator pada kemampuan kognitif siswa didapatkan dari

rata-rata skor N-gain siswa pada masing-masing kelas yaitu pada kelas

eksperimen dan kelas kontrol. Tabel 4.4 dibawah ini.

Tabel 4.4 Rata-rata Hasil Perhitungan N-gain per indikator ranah kognitif.

Kemampuan

Kognitif

N-gain

Eksperimen Keterangan Kontrol Keterangan

C1 1 Tinggi 0,68 Sedang

C2 0,85 Tinggi 0,67 Sedang

C3 0,60 Sedang 0,42 Sedang

Lampiran C3

Tabel 4.6 menunjukkan perbandingan rata-rata skor N-gain kemampuan kognitif

C1, C2, C3 padak kelas eksperimen dan kelas kontrol. Rata-rata skor N-gain

kelas eksperimen pada ranah kognitif C1 sebesar 1 (Tinggi), C2 sebesar 0,85

(Tinggi) dan C3 sebesar 0,60 (Sedang). Sedangkan rata-rata skor N-gain

kelompok kontrol pada ranah kognitif C1 sebesar 0,68 (Sedang), C2 sebesar 0,67

(Sedang) dan C3 sebesar 0,42 (Sedang)). Dapat disimpulkan dari infromasi

tersebut bahwa peningkatan kemampuan kognitif pada kelas eksperimen lebih

unggul jika dibandingkan dengan kelas kontrol untuk setiap ranah kognitif.

57

5. Hasil Uji Prasyarat Analisis Statistik

a. Uji Normalitas

Uji normalitas dilakukan untuk mengetahui apakah data berdistribusi

normal atau tidak. Uji normalitas digunakan pada dua buah data, yaitu pretest dan

posttest kelas eksperimen maupun kelas kontrol. Uji normalitas kedua data ini

menggunakan uji Shapiro Wilk dengan bantuan Software Statistical Product and

Service Solutions (SPSS). Data terdistribusi normal apabila nilai sig. > 0,05 (5%)

maka H0 diterima. Hasil uji normalitas kedua data, yaitu pretest dan posttest kelas

eksperimen dan kelas kontrol dapat dilihat pada tabel 4.5.

Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Uji Normalitas Pretest dan Posttest Kelas

Eksperimen dan Kelas Kontrol

Statistik

Pretest Posttest

Kelas

Eksperimen

Kelas

Kontrol

Kelas

Eksperimen

Kelas

Kontrol

Sig. (2-tailed) 0,127 0,167 0,201 0,116

Taraf

signifikasi ( ) 0,05 0,05 0,05 0,05

Kesimpulan Data

terdistribusi

normal

Data

terdistribusi

normal

Data

terdistribusi

normal

Data

terdistribusi

normal

Lampiran C.4 dan C5

Berdasarkan uji normalitas Shapiro-Wilk pada taraf signifikan 0,05

diperoleh nilai sig. pretest dan posttest pada kelas eksperimen dan kelas kontrol.

Kesimpulan diambil dari ketentuan pengujian hipotesis normalitas, yaitu jika sig.

> 0,05 maka H0 diterima sehingga data terdistribusi normal. Tabel 4.7

menunjukkan bahwa kedua kelas memperoleh nilai sig. pretest dan posttest lebih

dari taraf signifikan (0,05), maka dapat disimpulkan bahwa data terdistribusi

normal.

58

b. Uji Homogenitas

Uji homogenitas dilakukan untuk mengetahui apakah kedua kelas memiliki

kemampuan berpikir kritis yang homogen (sama) atau tidak. Uji homogenitas

hasil pretest dan posttest menggunakan uji Levene dengan bantuan Software

Statistical Product and Service Solutions (SPSS). Kedua data hasil pretest dan

posttest kelas eksperimen maupun kelas kontrol dinyatakan homogen atau sama

apabila nilai sig. maka H0 diterima, data dinyatakan memiliki varian yang

sama (homogen). Hasil uji homogenitas data pretest dan posttest kelas eksperimen

dan kelas kontrol dapat dilihat pada tabel 4.6.

Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Uji Homogenitas Pretest dan Posttest Kelas

Eksperimen dan Kelas Kontrol

Statistik

Pretest Kelas

Eksperimen dan Kelas

Kontrol

Posttest Kelas

Eksperimen dan

Kelas Kontrol

Levene Statistic 0,876 0,194

Taraf Signifikasi ( ) 0,05 0,05

Kesimpulan Kedua kelas homogen Kedua kelas homogen

Lampiran C.6 dan C7

Berdasarkan uji homogenitas Lavene Statistic pada taraf signifikan 0,05

diperoleh nilai sig. data hasil pretest dan posttest dari kelas eksperimen dan kelas

kontrol. Kesimpulan diambil berdasarkan ketentuan pengujian hipotesis

homogenitas, yaitu jika sig. > 0,05 maka H0 diterima sehingga data memiliki

varian yang sama atau homogen. Tabel 4.8 menunjukkan bahwa nilai sig. data

pretest dan posttest lebih dari taraf signifikan (0,05), maka dapat disimpulkan

bahwa varian data pada kedua kelas sama atau homogen.

6. Hasil Uji Hipotesis

Berdasarkan uji prasyarat analisis statistik, diperoleh informasi bahwa data

pretest dan posttest terdistribusi normal dan memiliki varian yang sama

(homogen). Oleh karena itu, pengujian hipotesis menggunakan analisis statistik

parametrik berupa uji-t melalui software SPSS. Hasil uji hipotesis pretest dan

posttest dapat dilihat pada Tabel 4.7 berikut:

59

Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Uji Hipotesis Pretest dan Posttest

Uji-T Uji Hipotesis

Hasil Pretest Hasil Posttest

Sig. (2-tailed) 0,922 0,000

Taraf Signifikasi ( ) 0,05 0,05

Kesimpulan H0 diterima H1 diterima

Lampiran C.8 dan C9

Berdasarkan uji hipotesis menggunakan uji-T pada taraf signifikan 0,05

diperoleh nilai sig. (2-tailed) data hasil prestest dan posttest dari kedua kelas.

Kesimpulan diambil berdasarkan pada ketentuan pengujian hipotesis, yaitu jika

sig. (2-tailed) > 0,05 maka H0 diterima dan H1 ditolak. Tabel 4.9 menunjukkan

bahwa nilai sig. (2-tailed) data hasil pretest di atas taraf signifikan (0,05), yaitu

sebesar 0,922 sehingg dapat diambil kesimpulan bahwa tidak terdapat perbedaan

rata-rata pretest kemampuan kognitif siswa pada kelas eksperimen dan kelas

kontrol. Sedangkan nilai sig. (2-tailed) data hasil posttest di bawah taraf

signifikan (0,05), yaitu sebesar 0,000 sehingga dapat diambil kesimpulan bahwa

terdapat perbedaan rata-rata posttest keterampilan kognitif siswa pada kelas

eksperimen dan kelas kontrol.

B. Pembahasan Hasil Penelitian

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh Science, Technology,

Engineering And Mathematics (STEM) Terhadap Kemampuan Kognitif Siswa

dalam Materi Fluida. Berdasarkan hasil penelitian, diperoleh informasi bahwa

hasil belajar siswa relatif rendah yang berarti bahwa kognitif siswa rendah. Hal ini

berdasarkan rata-rata hasil pretest kelas eksperimen maupun kelas kontrol, yaitu

sebesar 18,09 dan 18,26. Kedua kelas memiliki kemampuan kognitif yang

rendah, dikarenakan ada beberapa faktor yang menyebabkan hal tersebut yaitu

pembelajaran berpusat pada guru (teacher centered) sehingga peran siswa tidak

maksimal dan tidak dapat mengembangkan idenya. Proses pembelajaran masih

kurang efektif mengakibatkan siswa kesulitan dengan mempelajari materi fisika.

Nilai rata-rata kedua kelas mengalami peningkatan setelah diterapkan

pembelajaran yang berbeda, yaitu pada kelas eksperimen menerapkan pendekatan

60

Science, Technology, Engineering And Mathematics (STEM) sedangkan pada

kelas kontrol menerapkan pembelajaran konvensional. Rata-rata skor posttest

pada kedua kelas yaitu sebesar 77,74 pada kelas eksperimen dan 62,43 pada kelas

kontrol. Meskipun kedua kelas mengalami peningkatan, namun rata-rata nilai

posttest pada kelas eksperimen lebih tinggi daripada rata-rata nilai posttest pada

kelas kontrol. Hal ini dikarenakan pada kelas eksperimen melaksanakan

pendekatan Science, Technology, Engineering And Mathematics (STEM) yang

mana selama proses pembelajaran siswa dilatih untuk memiliki pemahaman

secara konkrit melalui tahap-tahapnya sehingga siswa dapat menguasai

pengetahuan dari materi fluida. Hal ini sejalan dengan penelitian Laily Yunita

Susanti dkk yang menyimpulkan bahwa peningkatan yang signifikan antara kelas

yang mengikuti pembelajaran materi reaksi redoks dengan media pembelajaran

berbasis STEM dengan metode konvensional. Tingginya hasil belajar kognitif

pada siswa terbentuk setelah pembelajaran dengan menggunakan modul

pembelajaran STEM.100

Peningkatan skor kemampuan kognitif siswa pada kelas eksperimen secara

keseluruhan lebih tinggi dibandingkan kelas kontrol dengan selisih rata-rata

peningkatan perbedaannya adalah 15,31. Pendekatan Science, Technology,

Engineering And Mathematics (STEM) yang aktif dan interaktif membuat siswa

lebih mengerti dan memahami konsep fluida yang diterapkan karena siswa juga

melakukan pengamatan terhadap percobaan atau praktikum dan membuat konsep

serta mendesain alat percobaan sesuai dengan materi sehingga lebih menarik dan

membuat siswa tidak jenuh dalam belajar. Pendekatan Science, Technology,

Engineering And Mathematics (STEM) dikembangkan dengan mengangkat isu

keseharian ke dalam pembelajaran, dampaknya pembelajaran lebih bermakna

100


Technology, Engineering, And Mathematics (STEM) Untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa

SMA/SMK Pada Materi Reaksi Redoks. Jurnal Pendidikan Sains (JPS), 2018, 6.2: 32-40.

61

karena siswa lebih tertarik dan merasakan manfaat dari belajar fisika dalam

keseharian secara nyata.101

Pada ranah kognitif C1 yang memiliki skor maksimal 6. Peningkatan untuk

kelas eksperimen sebesar 57,2% yaitu pada pretest memiliki skor sebesar 2,5 atau

sebesar 42,8% dan pada posttest skor sebesar 6,0 atau sebesar 100% yang berarti

bahwa peningkatan kemampuan kognitif siswa untuk kelas eksperimen khususnya

pada ranah kognitif C1 mengalami peningkatan yang maksimal. Pada kelas

kontrol peningkatan ranah kognitif C1 sebesar 39,6% yaitu pada pretest memiliki

skor sebesar 2,7 atau sebesar 44,6% pada posttest skor sebesar 5 atau sebesar

84,2% yang menunjukkan bahwa kemampuan kognitif C1 siswa mengalami

peningkatan. Hasil nilai N-gain kelas eksperimen pada ranah kognitif yaitu 1,00

dengan kategori tinggi sedangkan untuk kelas kontrol yatiu 0,68 dengan kategori

sedang. Penyebab perbedaan pada nilai N-gain yang diperoleh adalah karena pada

kelas eksperimen di tahapan science siswa dilatih untuk melakukan percobaan

atau praktikum sederhana sehingga siswa dapat mengingat pokok materi dan

menjawab pertanyaan yang ada pada LKS. Hasil penelitian ini didukung oleh

penelitian Sumarni, W dkk yang telah membuktikan bahwa melalui integrasi

STEM dalam pembelajaran dapat berpengaruh terhadap kemampuan kognitif,

baik pada aspek pengetahuan dan pengaplikasian pengetahuan untuk memecahkan

masalah dengan hasilnya yaitu 81% siswa tuntas dalam belajar.102


kelas eksperimen sebesar 68% yaitu pretest memiliki skor sebesar 1,4 atau sebesar

19,8% dan pada posttest sebesar 6,2 atau sebesar 88,2% yang berarti kemampuan

kognitif siswa untuk kelas eksperimen pada ranah kognitif C2 mengalami

peningkatan yang signifikan. Pada kelas kontrol peningkatan ranah kognitif C2

sebesar 56% yaitu pretest memiliki skor sebesar 1,2 atau sebesar 17,2% dan pada

posttest skor 5,1 atau sebesar 73,2% yang menunjukan bahwa kemampuan

101

Mellya Dewi, dkk, “ Penerapan pembelajaran fisika menggunakan pendekatan STEM

untuk meningkatkan kemampuan memecahkan masalah siswa pada materi listrik dinamis”,

Prosiding Seminar Nasional Quantum, 2018, 2477-1511, h. 381. 102

Sumarni, W., Wijayati, N., & Supanti, S. (2019). Kemampuan Kognitif Dan Berpikir

Kreatif Siswa Melalui Pembelajaran Berbasis Proyek Berpendekatan STEM. Jurnal Pembelajaran

Kimia OJS, 4(1).

62

kognitif C2 siswa mengalami peningkatan namun masih relatif lebih rendah

dibandingkan peningkatan pada kelas kelas eksperimen. Hasil nilai N-gain kelas

eksperimen pada ranah kognitif yaitu 0,85 dengan kategori tinggi sedangkan

untuk kelas kontrol yatiu 0,67 dengan kategori sedang. Penyebab perbedaan pada

nilai N-gain yang diperoleh adalah karena pada kelas eksperimen di tahapan

science siswa dilatih untuk melakukan percobaan atau praktikum sederhana

sehingga siswa dapat memahami pokok materi dan menjawab pertanyaan yang

ada pada LKS. Hasil penelitian ini didukung oleh penelitian Ana Permanasari

yang menjelaskan bahwa STEM telah banyak diterapkan dalam pembelajaran.

Keadaan ini ditunjukkan dari hasil penelitian yang mengungkapkan bahwa

penerapan STEM dapat meningkatkan prestasi akademik dan non akademik

peserta didik. Oleh sebab itu, penerapan STEM yang awalnya bertujuan untuk

meningkatkan minat peserta didik terhadap bidang STEM menjadi lebih luas.

Keadaan ini muncul karena setelah diterapkan dalam pembelajaran ternyata

STEM mampu meningkatkan penguasaan pengetahuan, mengaplikasikan

pengetahuan untuk memecahkan masalah dan mendorong peserta didik untuk

mencipta sesuatu yang baru.103

Penelitian yang mendukung lainnya adalah

penelitian dari Alvi Maulida menyimpulkan bahwa penereapan model PBL

dengan pendekatan STEM dapat memperngaruhi dan meningkatkan hasil belajar

siswa dengan hasil nilai pretest 46,7 dan posttestnya adalah 84,6 sehingga

dihasilkan N-gain sebesar 0,67.104


kelas eksperimen sebesar 55,85 % yaitu pretest memiliki skor sebesar 0,57 atau

sebesar 4,75% dan pada posttest memiliki skor sebesar 7,3 atau sebesar 60,6%

yang berarti kemampuan kognitif siswa untuk kelas eksperimen pada ranah C2

mengalami peningkatan cukup besar. Pada kelas kontrol peningkatan ranah

kognitif C3 sebesar 39,8% yaitu pretest memiliki skor 0,6 atau sebesar 5,5% dan

103

Permanasari, Anna. STEM education: Inovasi dalam pembelajaran sains. In: Prosiding

SNPS (Seminar Nasional Pendidikan Sains). 2016. p. 23-34. 104

Maulidia, Alvi; Lesmono, Albertus Djoko; Supriadi, Bambang. Inovasi Pembelajaran

Fisika Melalui Penerapan Model Pbl (Problem Based Learning) Dengan Pendekatan STEM

Education untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa pada Materi Elastisitas Dan Hukum Hooke Di

SMA. Fkip E-Proceeding, 2019, 4.1: 185-190.

63

pada posttest memiliki skor sebesar 5,4 atau sebesar 45,3% yang berarti

kemampuan kognitif siswa relatif lebih rendah dibandingkan peningkatan pada

kelas kelas eksperimen. Penyebab perbedaan pada nilai pretest dan posttest yang

diperoleh pada kelas eksperimen dan kelas kontrol adalah adanya tahapan Science,

Technology, Engineering And Mathematics yang dilatihkan kepada siswa

sehingga peserta didik dapat mendapatkan pengetahuan secara langsung

melalui percobaan atau praktikum dan menjawab pertanyaan tentang matematis

serta mampu mendesain percobaan sendiri setelah mendapatkan pengetahuan

tersebut. Hasil penelitian ini didukung oleh penelitian Liny Mardhiyatirrahmah

yang menyimpulkan bahwa pendekatan STEM yang digunakan pada pelajaran

matematika memberikan dampak yang positif terhadap peserta didik, seperti hasil

belajar materi matematika serta sikap matematis.105

Peserta didik yang

mempersepsikan pendekatan pembelajaran STEM akan berkinerja lebih baik

dalam matematika, sains dan membaca mungkin karena kemampuan mereka

untuk berpikir kritis dan kreatif. Mereka menjadi dilatih untuk memecahkan

masalah secara mandiri dibandingkan dengan siswa non-STEM.106

Peningkatan skor kemampuan kognitif peserta didika antara kelas

eksperimen dan kelas kontrol berbeda disebabkan perbedaan pembelajaran yang

dilaksanakan pada kelas eksperimen dan kelas kontrol. Pada kelas eksperimen

proses pembelajarannya menerapkan pendekatan Science, Technology,

Engineering And Mathematics (STEM), aktivitas siswa lebih aktif dan interaktif

karena proses pembelajarannya berpusat pada siswa (student centered) dan guru

hanya sebagai fasilitator yang selama proses pembelajaran siswa dilatih untuk

dapat memahami untuk dapat menyelesaikan dan menjawab pertanyaan yang

berkenaan dengan materi pembelajaran.

Berdasarkan hasil uji hipotesis pada data posttest, diperoleh sig. (2-tailed)

sebesar 7,4 x 10-14

(sig. (2-tailed) 0,05). Hal ini menunjukkan bahwa H0 ditolak

105

Mardhiyatirrahmah, L., Muchlas, M., & Marhayati, M. Dampak Penerapan Pendekatan

STEM Pada Pembelajaran Matematika di Sekolah. In Senandika 2019. (2019, December). 106

CHIEN, Priscilla Lo Khai; LAJIUM, Denis Andrew D. The Effectiveness of Science,

Technology, Engineering and Mathematics (STEM) Learning Approach Among Secondary School

Students. In: International Conference on Education and Psychology 2016 (ICEduPsy16). 2016. p.

95-104.

64

dan H1 diterima, artinya penerapan pendekatan STEM berpengaruh terhadap

kemampuan kogntif siswa pada materi fluida. Presentase ketercapaian

kemampuan kognitif yang diperoleh pada kelas eksperimen lebih tinggi daripada

kelas kontrol. Hal ini dikarenakan adanya perbedaan penerapan pembelajaran.

Kelas eksperimen menerapkan pendekatan STEM yang merupakan pembelajaran

yang berpusat pada siswa (student centered), melatih siswa menyelesaikan suatu

permasalahan dengan langkah atau tahapan secara mandiri, guru hanya sebagai

fasilitator yang membimbing siswa dalam proses pembelajaran di kelas sehingga

melatihkan siswa untuk dapat meningkatkan kemampuan kognitif.

Pendekatan STEM membuat siswa menjadi pemecah masalah, penemu,

innovator, mampu mandiri, pemikir yang logis, melek teknologi, mampu

menghubungkan budaya dan sejarahnya dengan pendidikan, dan mampu

menghubungkan pendidikan STEM dengan dunia kerja. Pendekatan STEM

menerepakan pembelajaran berbasis pemecahan masalah yang sengaja

menempatkan penyelidikan ilmiah dan penerapan matematika dalam konteks

merancang dan merekayasa teknologi sebagai bentuk pemecahan masalah.107

107

Winarni, Juniaty; Zubaidah, S.; KOES, H. S. STEM: Apa, Mengapa, dan Bagaimana

Pros. Semnas Pend. IPA Pascasarjana UM, 2016, 1: 978-984.

65

4. BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan, maka penelitian ini dapat

disimpulkan sebagai berikut:

1. Pendekatan STEM memiliki pengaruh terhadap kemampuan kognitif siswa

pada materi fluida. Hal tersebut berdasarkan pada hasil uji hipotesis dengan

sig. (2-tailed) sebesar 7,4 x 10-14

(sig. (2-tailed) 0,05). Hal ini menunjukkan

bahwa H0 ditolak dan H1 diterima. Artinya ada perbedaan rata-rata

kemampuan kognitif siswa pada kelas eksperimen dan kelas kontrol. Dengan

demikian, pendekatan STEM berpengaruh terhadap kemampuan kognitif

siswa

2. Pada setiap indikator kemampuan kognitif siswa yang digunakan dalam

penelitian mengalami peningkatan setelah menerapkan pendekatan STEM

dalam pembelajaran. Hal ini berdasarkan hasil uji N-gain dengan rata-rata

peningkatan per indikator berpikir kritis sebesar 0,81 dengan kategori tinggi.

B. Saran

Berdasarkan temuan hasil penelitian, saran yang dapat dipertimbangkan

antara lain:

1. Pendekatan STEM dapat meningkatkan kemampuan kognitif siswa, sehingga

dapat dijadikan sebagai pilihan dalam melakukan pembelajaran fisika yang

dapat melibatkan siswa secara aktif dan interaktif dalam proses pembelajaran.

2. Peningkatan kemampuan kognitif siswa dapat dikembangkan kembali ke

ranah yang lebih tinggi dan pendekatan STEM juga dapat diterapkan pada

variabel terikat lainnya yaitu meningkatkan keterampilan berpikir kritis,

kreatif dan literasi sains.

3. Instrumen penelitian harap dikembangkan sesuai dengan struktur konsep

pendekatan sehingga dapat berkaitan dengan baik untuk mencapai hasil yang

lebih maksimal dan perlu untuk diteliti dengan cermat disetiap tahapan

pembelajaran STEM]

66

4. Soal Instrumen nomor 2 yang memilih gambar sebaiknya diperhatikan

kembali untuk pemilihan gambar dongkrak yang disajikan karena dongkrak

tersebut bukan termasuk dalam dongkrak hidrolik melainkan dongkrak

mekanik

5. Soal instrumen nomor 6 yang disajikan yaitu gambar suatu pipa U yang

tertutup, namun sebaiknya gambar pipa U tersebut terbuka tutupnya sehingga

gambar cairan tersebut memenuhi kesesuaian gambar

6. Soal instrumen nomor 10 yang disajikan yaitu gambar tercelupnya suatu

balok ke dalam cairan minyak dan air, sebaiknya harus diperhatikan ulang.

Pertama letak balok yang tercelup tidak sesuai dengan hasil yang didapatkan.

Kedua konsep pemahaman terhadap besar kecilnya suatu massa jenis harus

diperhatikan agar dalam mengilustrasikannya sesuai dengan konsep

pemahaman tersebut.

67

DAFTAR PUSTAKA

Agustina, Ella dkk. Profil Kemampuan Kognitif Siswa SMK Pada Materi Gerak

Melingkar. In: Prosiding SNPF (Seminar Nasional Pendidikan Fisika).

2019

Ahmad Khoiri,. Meta Analysis Study: Effect of STEM (Science Technology

Engineering and Mathematic) towards Achievement, Jurnal Ilmiah

Pendidikan MIPA, Vol.9, No.1 Maret 2019

Ahmad Susanto, M.Pd. Perkembangan Anak Usia Dini: Pengantar Dalam

Berbagai Aspeknya. Kencana, 2011

Anderson, Lorin W dan David R. Krathwohl. 2014. Kerangka Landasan Untuk

Pembelajaran, Pengajaran dan Asesmen Revisi Taksonomi Pendidikan

Bloom.Yogyakarta : Pustaka Pelajar

Arifin, Zainal, Evaluasi Pembelajaran. Bandung: PT Remaja Rosdakarya, 2013.

Arikunto, Suharsimi, Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik Edisi Revisi

V. Jakarta: Rineka Cipta, 2002.

Bely, Levti Norisa, dkk. Model Pembelajaran Advance Organizer: Dampak

Terhadap Hasil Belajar Kognitif Peserta Didik. Indonesian Journal of

Science and Mathematics Education, 2019

Chien, Priscilla Lo Khai, dkk. The Effectiveness of Science, Technology,

Engineering and Mathematics (STEM) Learning Approach Among

Secondary School Students. In: International Conference on Education and

Psychology 2016 (ICEduPsy16). 2016

Doughlas C. Giancoli, Fisika Edisi Kelima Jilid 1, Jakarta: Erlangga, 2001

Farah Robi’atul Jauhariyyah, Hadi Suwono, Ibrohim, Science, Technology,

Engineering and Mathematics Project Based Learning (STEM-PjBL) pada

Pembelajaran Sains, Pros. Seminar Pend. IPA Pascasarjana UM, Vol. 2,

2017

Gatot Hari Priowirjanto. Embedded STEM in Indonesia Curriculum, Seminar

Internasional: Fostering Young Creative Talents Through Integrative

Thinking. 2017

Jo Anne Vasquez. STEM Beyond the Acronym. Educational Leadership Journal,

Vol. 72, No.4. 2015

John Ainley, Julie Kos, Marina Nicholas, Participation in Science, Mathematics

and Technology in Australian Education, Autralia: Australian Council for

Educational Research, 2008

68

Khaidaroh Shofiya F dan Dr. Sukiman, M.Pd“Pengembangan Tujuan

Pembelajaran PAI Aspek Kognitif Dalam Teori Anderson, L. W. Dan

Krathwohl, D.R”, Jurnal Al Ghazali, Vol. 1, No.2, 2018

La Nani, Karman and Kusumah, Yaya S. “The Effectiveness Ofict-Assisted

Project Based Learning In Enhancing Students’ Statistical Communication

Ability, International Journal of Education and Research. 3, 2015.

Mardhiyatirrahmah, L., dkk. Dampak Penerapan Pendekatan STEM Pada

Pembelajaran Matematika di Sekolah. In Senandika 2019

Marthen Kanginan, Fisika untuk SMA/MA Kelas X, Jakarta: Erlangga, 2013

Maulidia, Alvi. dkk. Inovasi Pembelajaran Fisika Melalui Penerapan Model Pbl

(Problem Based Learning) Dengan Pendekatan STEM Education untuk

Meningkatkan Hasil Belajar Siswa pada Materi Elastisitas Dan Hukum

Hooke Di SMA. Fkip E-Proceeding, 2019

Mellya Dewi, dkk. Penerapan pembelajaran fisika menggunakan pendekatan

STEM untuk meningkatkan kemampuan memecahkan masalah siswa pada

materi listrik dinamis. Prosiding Seminar Nasional Quantum, 2018

Niswatul Khaira., Pengaruh Pembelajaran STEM Terhadap Peserta Didik Pada

Pembelajaran IPA, Prosiding Seminar Nasional Mipa IV, 2018

Parno, P., et al. The improvement of students’ scientific literacy through problem-

based STEM learning on static fluid. In: International Conference on

Mathematics and Science Education of Universitas Pendidikan Indonesia.

2018

Permanasari, Anna. STEM education: Inovasi dalam pembelajaran sains.

In: Prosiding SNPS (Seminar Nasional Pendidikan Sains). 2016\

Permendikbud. UU No 20 Tahun 2003 Tentang Sistem Pendidikan Nasional

R. Bybee, The Case for STEM Education Challenges and Opportunities, Virginia:

NSTA Press, 2013

Rosa, Friska Octavia. Eksplorasi Kemampuan Kognitif Siswa Terhadap

Kemampuan Memprediksi, Mengobservasi dan Menjelaskan Ditinjau Dari

Gender. Jurnal Pendidikan Fisika, 2017, 5.2: 111-118.2017

Sanders, Mark. STEM, STEM Education, STEMmania. The Technology Teacher.

2009

Siregar, Syofian. Statistik Parametrik untuk Penelitian Kuantitatif. Jakarta: Bumi

Aksara. 2014.

69

Staci Mizell, Sue Brown, The Current of STEM Education Research 2013-2015,

Journal of STEM Education, vol 7, no 4, 2016

Sugiyono, Metode penelitian kombinasi. Bandung: Alfabeta, 2016.

Sugiyono, Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R&D. Bandung: Alfabeta,

2011.

Sukma, Mairi, Pengaruh Pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering

and Mathematic) terhadap pengetahuan, sikap dan kepercayaan, Banda

Aceh : Prosiding Seminar Nasional MIPA IV, 2018

Sumarni, Woro, dkk. Kemampuan Kognitif Dan Berpikir Kreatif Siswa Melalui

Pembelajaran Berbasis Proyek Berpendekatan STEM. Jurnal Pembelajaran

Kimia OJS, 2019


Technology, Engineering, And Mathematics (STEM) Untuk Meningkatkan

Hasil Belajar Siswa SMA/SMK Pada Materi Reaksi Redoks. Jurnal

Pendidikan Sains (JPS), 2018

Sutejo, Fisika SMK/MAK Kelas X, (Bogor: Yudhistira, 2018)

Syukri, Muhammad, dkk. Pendidikan STEM dalam Entrepreneurial Science

thinking “EscIT”, Aceh Development International Conference 2013

Tien Rafida dan Candra Wijaya, Pengantar Evaluasi Pembelajaran, Medan:

Perdana Mulya Sarana. 2017

Torlakson. Innovate: Ablueprint for Science, Technology, Engineering and

Mathematics. California Departement of Education, California. 2014

Wahyuni,Siti. Fisika Jilid 1 untuk SMK/MAK Kelas X (Bidang Keahlian

Teknologi dan Rekayasa, Kesehatan), (Jakarta: Sinektika, 2014),

Wienda Ashadarini, Lia Yulianti, dan Edi Supriana “Penguasaan Konsep Materi

Fluida Statis Siswa SMAN 3 Blitar” Pros. Seminar Pend. IPA Pascasarjana

UM, Vol. 2, 2017

Winarni, Juniaty, dkk. STEM: Apa, Mengapa, dan Bagaimana Pros. Semnas

Pend. IPA Pascasarjana UM, 2016

Woro Sumarni, Nanik Wijayati., Sri Supanti, Kemampuan Kognitif dan Berpikir

Kreatif Siswa Melalui Pembelajaran Berbasis Proyek Berpendekatan

STEM, Jurnal Pembelajaran kimia, Vol. 4, No.1, Juni 2019

Yanti Herlanti, Buku Saku Tanya Jawab Seputar Penelitian Pendidikan Sains.

Jakarta: UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 2014

70

LAMPIRAN A

PERANGKAT PEMBELAJARAN

1. Lembar Studi pendahuluan guru

2. Lembar Studi Pendahuluan Siswa

3. RPP Kelas Eksperimen

4. RPP Kelas Kontrol

5. Lembar Kerja Siswa (LKS)

71

Lampiran A.1 Lembar Wawancara Guru pada Studi Pendahuluan

LEMBAR WAWANCARA GURU

I. Identitas Sekolah

A. Sekolah : SMK Nusantara 02 Kesehatan

B. Alamat : Jalan Tarumanegara Dalam No. 01, Pisangan,

Ciputat, Kota Tangerang Selatan, Banten

C. Tanggal : 4 Agustus 2019

II. Identitas Guru

A. Nama : Khoirul Abdan, S.Pd

B. Jabatan : Guru Mata Pelajaran Fisika

C. Lama Mengajar : 2 Tahun

III. Pertanyaan Wawancara

No Pertanyaan Jawaban

1 Kurikulum yang digunakan dalam kegiatan

pembelajaran di kelas X?

Kurikulum 2013 edisi Revisi

2 Pendekatan pembelajaran apa yang sering

digunakan dalam kegiatan belajar

mengajar di kelas X?

Konvensional dan Saintifik

3 Berapakah nilai standar KKM fisika

dikelas X?

70

4 Konsep fisika yang paling banyak siswa

tidak tuntas?

Fluida, Suhu dan Kalor, Hukum

Newton

5 Jenis soal apa saja yang digunakan dalam

pembelajaran fisika?

Soal-soal yang ada di buku paket

siswa, jenis C1 hingga C3

6 Bagaimana hasil belajar siswa pada mata

pelajaran fisika di kelas X?

Hasil belajar fisika siswa masih

rendah

7 Apa yang menyebabkan hasil belajar

fisika masih relatif rendah?

Siswa tidak tertarik dengan mata

pelajaran fisika

8 Apakah bapak menggunakan media

pembelajara dalam proses kegiatan belajar

mengajar?

Ya, media pembelajaran yang

digunakan itu buku teks dan

power point

72

9 Apakah bapak pernah melakukan

percobaan atau praktikum pada materi

fisika?

Pernah, namun tidak sering

10 Apakah bapak pernah menguji siswa untuk

mendemonstrasikan percobaan yang

mereka buat sendiri?

Belum pernah

Tangerang Selatan, 04 Agustus 2019

Narasumber,

Guru Fisika

Khoirul Abdan, S.Pd

NIP.

73

Lampiran A.2 Hasil Angket Siswa pada Studi Pendahuluan

HASIL ANALISIS ANGKET SISWA

Nama Sekolah : SMK Nusantara 02 Kesehatan

Jumlah Responden : 200 siswa

1. Bagaimana pendapat Anda tentang mata pelajaran fisika?

Sangat Menarik : 5 (2,5%)

Menarik : 8 (4,0%)

Cukup Menarik : 20 (10%)

Kurang Menarik : 90 (45%)

Tidak Menarik : 77 (38,5%)

2. Menurut Anda, apakah pelajaran fisika itu sulit?

Ya : 180 (90%)

Tidak : 20 (10%)

3. Menurut Anda, apakah materi fluida memiliki tingkat kesulitan yang tinggi?

Ya : 160 (80%)

Tidak : 40 (20%)

4. Berapa nilai UAS Fisika Anda?

Rentang Nilai Jumlah Siswa

Semester 1 Semester 2

0-49 59 50

50-79 121 109

80-100 20 41

5. Apakah guru mata pelajaran fisika sudah mengajar sesuai keinginan Anda?

Ya : 80 (40%)

Tidak : 120 (60%)

6. Apakah anda sudah paham akan materi yang diajarkan oleh guru?

Ya : 90 (45%)

Tidak : 110 (55%)

74

7. Pendekatan pembelajaran apa yang paling sering digunakan oleh guru dalam kegiatan belajar

mengajar di kelas pada mata pelajaran fisika?

No Pendekatan pembelajaran Jumlah pemilih Presentase (%)

1. Inkuiri 2 0,96%

2. Saintifik 3 1,5%

3. STEM 0 0%

4. Lainnya: 198 97,54%

75

Lampiran A.3 RPP Kelas Eksperimen

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(Kelas Ekperimen)

Sekolah : SMK Nusantara Ciputat

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/ Semester : X/II

Materi Pokok : Fluida

Alokasi Waktu : 2 x 45 Menit

Pertemuan : 1 (Satu)

A. KOMPETENSI INTI

KI-1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

KI-2 : Menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong,kerja

sama, toleran, damai), santun, responsif, dan pro-aktif sebagai bagian dari solusi

atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan

sosial dan alam serta menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan

dunia.

KI-3 : Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural

berdasarkan rasa keingintahuannya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni,

budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan,

dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan

prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya

untuk memecahkan masalah

KI-4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait

dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak

secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metoda sesuai kaidah

keilmuan

76

B. KOMPETENSI DASAR

Materi

Pokok Kompetensi Dasar (KD) Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK)

Fluida

3.14 Menerapkan hukum-

hukum yang berhubungan

dengan fluida

3.14.1 Menjelaskan tentang fluida statis

3.14.2 Menerapkan tekanan hidrostatis

3.14.3 Mengaplikasikan penerapan hukum

pascal

4.10 Memecahkan persoalan

dalam teknologi dan

rekayasa yang berkaitan

dengan hukum-hukum

fluida

4.10.1 Mendesain percobaan sederhana

tekanan hidrostatis


hukum pascal

C. TUJUAN PEMBELAJARAN

Peserta didik setelah melaksanakan pembelajaran dengan pendekatan STEM (Science, Technology,

Engineering, Mathematic) diharapkan mampu menerapkan prinsip tekanan hidrostastis dan penerapan

hukum pascal dalam kehidupan sehari-hari serta mampu mendesain percobaan sederhana.

D. MATERI AJAR

1. Peta Konsep

Fluida

Fluida Statis

Tekanan Hidrostatis Hukum Pascal

Tekanan Tekanan diteruskan

ke segala arah

Massa Jenis

Tekanan Mutlak

dalam zat cair

- Dongkrak Hidrolik

- Pompa Hidrolik

77

2. Materi

a. Fluida

Fluida merupakan suatu zat yang memiliki kemampuan mengalir. Zat cair merupakan salah satu

jenis yang mempunyai kerapatan mendekati zat padat. Letak partikelnya lebih renggang karena gaya

interaksi antarpartikelnya lemah. Gas juga merupakan fluida yang interaksi antarpartikelnya sangat

lemah dan kerapatannya lebih kecil sehingga diabaikan. Jadi, zat yang tergolong dalam fluida adalah

zat cair dan gas. Fluida dapat dibedakan menjadi dua, yaitu fluida statis dan fluida dinamis.

b. Fluida Statis

Fluida statis adalah fluida dalam keadaan diam. Hukum-hukum yang berhubungan dengan

fluida statis diantaranya :


Tekanan didefinisikan sebagai gaya per satuan luas, dimana gaya F dipahami bekerja tegak

lurus terhadap permukaan A:

Keterangan:

F = gaya (N)

= tekanan (N/m2 = Pa)


Fluida memberikan tekanan terhadap benda yang berada di dalamnya. Pengertian ini diperluas

menjadi tekanan pada fluida tergantung pada ketebalan atau lebih tepatnya kedalamannya. Pernyataan

ini dikenal dengan tekanan hidrostatis. Tekanan hidrostatis dirumuskan

Ph

Keterangan:




h = kedalaman (m)

pada umumnya, tekanan pada kedalaman yang sama zat cair yang serba sama adalah sama..

Sesuai dengan hukum pokok hidrostatiska, tekanan pada kedua titik yang mendatar adalah sama besar.

PA = PB


A. hA = B.hB

78

2) Hukum Pascal

Hukum pascal dikemukakan oleh seorang fisikawan perancis bernama Blaise Pascal (1623-

1662). Pascal menyatakan bahwa “tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan

diteruskan ke segala arah dengan sama besar”. Sebuah penerapan sederhana dari hukum pascal adalah

dongkrak hidrolik, seperti pada gambar 2.5. Dongkrak hidrolik terdiri atas bejana dengan dua kaki

(kaki 1 dan kaki 2) yang masing-masing diberi pengisap. Pengisap 1 memiliki luas penampang A1

(lebih kecil) dan pengisap 2 memiliki luas penampang A2 (lebih besar). Bejana diisi dengan cairan

(misalnya oli).


Jika pengisap 1 anda tekan dengan gaya F1, zat cair akan menekan pengisap 1 ke atas dengan

gaya pA1. Akibatnya, terjadi keseimbangan pada pengisap 1 dan berlaku

pA1 = F1 atau P =

(1)

Sesuai hukum pascal, bahwa tekanan pada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan sama besar

ke segala arah, pada pengisap 2 bekerja gaya ke atas pA2. Gaya yang seimbang dengan ini adalah gaya

F2 yang bekerja pada pengisap 2 dengan arah ke bawah.

pA2 = F2 atau P =

(2)


=

(3)

F2 =

x F1 (4)

Persamaan (4) menyatakan bahwa perbandingan gaya sama dengan perbandingan luas pengisap.


79

E. PENDEKATAN DAN MODEL/METODE PEMBELAJARAN

Pendekatan : Integrated STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematic)

Metode : Percobaan, Diskusi dan Perancangan

F. MEDIA PEMBELAJARAN

No. Macam-macam

1 Handphone / HP

2 Laptop

3 LCD proyektor

4 Papan tulis, Spidol dan Penghapus

5 Alat dan Bahan Jumlah

Percobaan Tekanan Hidrostatis

Botol Air Mineral 1,5 liter 1 Buah

Paku 1 Buah

Plester / Lakban 1 Buah

Spidol 1 Buah

Air 1,5 Liter

Percobaan Hukum Pascal

Suntikan beda diameter 2 Buah

Selang 20 cm

Plester / Lakban 1 Buah

Beban Batu 3 Buah

Air 300 ml

Minyak 200 ml

Neraca Pegas 1 Buah

G. SUMBER BELAJAR

Sumber Belajar Utama Kanginan, Marthen. 2013 Fisika untuk SMA/MA Kelas X.

Jakarta : Erlangga

Sumber belajar lain Modul Pembelajaran yang disediakan di sekolah

Siti Wahyuni, FISIKA Jilid 1 untuk Sekolah Menengah

Kejuruan dan Madrasah Aliyah Kejuruan Kelas X, (Jakarta:

Sinektika Parbuesa, 2014), h. 168.

80

H. LANGKAH PEMBELAJARAN

Tahapan Pembelajaran

Langkah

Durasi

Guru Peserta Didik

Pendahuluan

Orientasi

Meminta ketua kelas untuk

memimpin doa dan memimpin

memberi salam kepada guru

Peserta didik dan guru berdoa

bersama

3 Menit

Mengabsen kehadiran peserta didik Peserta didik menyimak

disampaikan oleh guru

Apersepsi Guru bertanya kepada peserta

didik?

1.Apa yang kalian ketahui tentang

fluida?

2.Ada berapa fluida yang kalian

ketahui?

Peserta didik diharapkan

menjawab

2 Menit

Motivasi Guru memberikan motivasi

kepada peserta didik lewat sebuah

tayangan video :

Fenomena fluida yaitu perenang

menyelam ke dasar laut dan

bentuk bangunan bendungan

Memberikan motivasi dengan

menyampaikan manfaat

mempelajari fluida

Membacakan tujuan pembelajaran

dan membagi kelompok

Peserta didik termotivasi untuk

belajar fluida dari video yang

guru berikan atau tayangkan

Menyimak dan memperhatikan

motivasi berdasarkan manfaat

mempelajari fluida dan tujuan

pembelajaran. Mengikuti

instrusksi guru untuk duduk

sesuai dengan kelompoknya

5 Menit

Inti

(Kegiatan STEM)

Scientific Inquiry

Meminta peserta didik mengamati

demonstrasi sesuai kegiatan 1

LKS fluida statis I

Meminta peserta didik melakukan

percobaan sesuai LKS fluida statis

I

Mengamati demonstrasi sesuai

kegiatan 1 LKS fluida statis I

Melakukan percobaan sesuai

dengan LKS fluida statis I 20 menit

81

Mathematical

Thinking Meminta peserta didik

mengerjakan soal-soal yang

tersedia yang berkaitan dengan

persamaan tekanan hidrostatis dan

hukum pascal

Mengerjakan soal-soal yang


persamaan tekanan hidrostatis

dan hukum achimedes

15 menit

Technology

Literacy Mempersilahkan peserta didik

untuk menggunakan teknologi

dalam pencarian informasi terkait

perumusan desain percobaan

sederhana

Menggunakan teknologi dalam

pencarian informasi terkait


sederhana

10 menit

Engineering

Design

Meminta peserta didik untuk

mulai mendesain percobaan

sederhananya sesuai prinsip dasar

sub materi

Meminta siswa menjelaskan

konsep desain percobaan

sederhananya

Mendesain percobaan

sederhananya sesuai dengan

prinsip dasar sub materi

Mempresentasikan hasil diskusi

kelompok siswa

25 menit

Penutup

Menyimpulkan

Guru bersama peserta didik

menyimpulkan materi yang

dipelajari pada pertemuan hari ini

Peserta didik bersama guru


dipelajari pada pertemuan hari

ini

10 Menit

Mengevaluasi Guru memberikan kuis berupa tes

tulis (tipe soal pilihan ganda)

Peserta didik mengerjakan

soal dengan baik

Umpan balik Guru bertanya kepada peserta

didik “masih ada atau tidak hal

yang belum dipahami dari materi

yang dijelaskan?

Beberapa peserta didik

bertanya terkait hal yang

belum diketahuinya

Tindak Lanjut Guru memberikan tugas mandiri

berupa soal pengayaan pilihan

ganda dan mengkomunikasikan

sub materi pertemuan berikutnya

Peserta didik menerima tugas

tersebut dan mengerjakannya

dirumah dan memperhatikan

penjelasan guru terkait sub

materi pertemuan berikutnya

82

I. PENILAIAN

No Penilaian Jenis Penilaian Jenis Instrumen

1 Proses 1. Penilaian Kinerja

2. Penilaian Presentasi

1. Rubrik Penilaian Kinerja (terlampir)

2. Rubrik Penilaian Presentasi (terlampir)

2 Hasil Penilaian Tes Tulis Tes Objektif berupa pilihan ganda (terlampir)

J. LAMPIRAN

Instrumen penilaian hasil belajar (Terlampir)

Lembar Kerja Siswa (Terlampir)

Tangerang Selatan, ………………. 2020

Mengetahui,

Guru Mata Pelajaran

Khoirul Abdan, S.Pd

NIP : -

Mahasiswa Peneliti

Mohamad Rizki Nailul A

NIM : 1113016300048

83

Lampiran I

(INSTRUMEN TES PILIHAN GANDA)

No Soal Solusi Jawaban Aspek

kognitif

1 Perhatikan gambar dibawah ini!

Seorang arsitek akan merancang bendungan. Dinding beton

penahan bendungan dibuat lebih tebal di bagian bawahnya

dibandingkan bagian atasnya, hal ini disebabkan ….

a. tidak terdapat tekanan di bagian bawah beton.

b. tidak terdapat tekanan di bagian atas beton.

c. tekanan air di bagian bawah beton sama dengan

tekanan air di bagian atas beton.

d. tekanan air di bagian bawah beton lebih kecil

dibandingkan tekanan air di bagian atas beton.

e. tekanan air di bagian bawah beton lebih besar

dibandingkan tekanan air di bagian atas beton

Penyelesaian :

Seorang arsitek akan merancang bendungan.

Dinding beton penahan bendungan dibuat lebih

tebal di bagian bawahnya di bandingkan bagian

atas nya, hal

ini disebabkan karena tekanan air di bagian

bawah beton lebih besar dibandingkan tekanan

air di bagian atas beton.

E C2

2 Perhatikan gambar di bawah ini!

Pipa U diisi dengan air raksa dan cairan minyak seperti

terlihat pada gambar. Jika ketinggian h2 adalah 27,2 cm

massa jenis minyak 0,8 g/cm3 dan massa jenis Hg adalah

13,6 g/cm3. Ketinggian air raksa h1 adalah ….

a. 1,2 cm

Penyelesaian :

Diketahui :

h2 = 27,2 cm

ρm = 0,8 g/cm3

ρHg = 13,6 g/cm3

Ditanya : h1 ?

Jawab :

Pm = PHg

ρm.g.h1 = ρHg.g.h2

0,8.27,2 = 13,6.h2

C C3

84

b. 1,4 cm

c. 1,6 cm

d. 1,8 cm

e. 2,0 cm

h2 =

= 1,6 cm

Jadi ketinggian air raksa h1 = 1,6 cm


Sebuah tabung pipa U berisi zat cair dengan gaya gesek

diabaikan. Agar sistem tetap seimbang, maka berat beban F2

yang harus diberikan adalah ....

a. 300 N

b. 400 N

c. 500 N

d. 600 N

e. 700 N

Penyelesaian :

Diketahui :

A1 = 30 cm2

A2 = 900 cm2

F1 = 20 N

Ditanya : F2 ?

Jawab :

=

F2 = (

)F1

F2 = (

) 20 N

F2 = 30. 20

F2 = 600 N

Jadi berat beban F2 yang harus diberikan adalah

600 N

D C3

Format Penilaian

Nilai =

85

PENILAIAN KINERJA PERCOBAAN

No Aspek yang dinilai Skor

1 2 3

1 Ketepatan pengambilan analisis dalam sebuah

demonstrasi dan fenomena

2 Kesesuaian prosedur percobaan yang dilakukan dengan

petunjuk di LKS

3 Ketepatan pengambilan dan pengumpulan data

4 Ketepatan analisis dan pengolahan data

5 Ketepatan pengambilan kesimpulan hasil percobaan

Jumlah Skor yang diperoleh

PEDOMAN PENILAIAN KINERJA PERCOBAAN

No Aspek yang dinilai Skor Kriteria

1 Ketepatan pengambilan analisis dalam

sebuah demonstrasi dan fenomena

3 Analisis demonstrasi dan

fenomena dengan baik dan tepat


fenomena dengan kurang baik

sehingga tidak tepat

1 Tidak dapat menganalisis


dengan kurang baik dan tepat

2 Kesesuaian prosedur percobaan yang

dilakukan dengan petunjuk di LKS

3 Melakukan percobaan secara

terstruktur sesuai petunjuk di LKS


tidak struktur sehingga kurang

sesuai dengan petunjuk di LKS

1 Melakukan percobaan tidak sesuai

dengan petunjuk di LKS

3 Ketepatan pengambilan dan pengumpulan

data

3 Melakukan pengambilan dan

pengumpulan data dengan teliti

dan sesuai dengan prosedur LKS


pengumpulan data dengan kurang

teliti sehingga kurang sesuai

dengan prosedur LKS

1 Melakukan pengambilan data

pengumpulan tidak sesuai dengan

prosedur LKS

4 Ketepatan analisis dan pengolahan data 3 Mengolah dan menganalisis data

hasil percobaan dengan baik dan

tepat

2 Mengolah dan menganalisis data

hasil percobaan kurang baik dan

86

tidak tepat

1 Belum mampu mengolah dan

menganalisis data hasil percobaan

dengan baik dan tepat

5 Ketepatan pengambilan kesimpulan hasil

percobaan

3 Menyimpulkan dengan baik dan

tepat

2 Menyimpulkan kurang baik


1 Belum mampu menyimpulkan


Kriterian Penilaian

Nilai =

87


(Kelas Ekperimen)






Pertemuan : 2 (Dua)

A. KOMPETENSI INTI






dunia.










keilmuan

88

B. KOMPETENSI DASAR

Materi


Fluida



dengan fluida

3.14.4 Menjelaskan hukum archimedes

3.14.5 Menerapkan prinsip hukum

archimedes

3.14.6 Menjelaskan tegangan permukaan

3.14.7 Menerapkan persamaan tegangan

permukaan


dalam teknologi dan


dengan hukum-hukum

fluida


hukum archimedes


Melalui pembelajaran dengan pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematic)

peserta didik diharapkan mampu menerapkan prinsip hukum archimedes dan tegangan permukaan

dalam kehidupan sehari-hari serta mampu mendesain percobaan sederhana.

D. MATERI AJAR

1. Peta Konsep

Fluida

Fluida Statis

Hukum Archimedes Tegangan Permukaan

Gaya Angkat ke Atas - Tetesan embun yang

jatuh di jaring laba-

laba

- Serangga dapat

hinggap pada

- Hidrometer

- Kapal laut

- Balon Udara

89

2. Materi

Hukum Archimedes

Hukum Archimedes mempelajari tentang gaya ke atas yang dialami oleh benda apabila berada

dalam fluida. Hukum Archimedes adalah “Gaya Apung yang bekerja pada suatu benda yang

dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam suatu fluida sama dengan berat fluida yang

dipindahkan oleh benda tersebut”.

Misalkan sebuah benda dicelupkan kedalam zat cair . pada benda tersebut, selain bekerja gaya

berat benda, juga bekerja gaya ke atas yang besarnya sebanding dengan berat zat cair yang

dipindahkan.

Keterangan:





a) Benda Tenggelam

Sebuah benda dicelupkan kedalam bejana berisi zat cair

(fluida). Pada benda, bekerja dua gaya, yaitu gaya beratnya dan gaya

ke atas (gaya Archimedes). Apabila gaya ke atas lebih kecil daripada

gaya berat benda maka benda akan tenggelam.

Wb > FA

mb.g > f . g . Vf

b . g . Vb > f . g . Vf

Benda tenggelam, berarti seluruh bagian benda tercelup dalam

fluida. Dengan demikian, volume benda yang tercelup akan sama

dengan volume fluida yang dipindahkan (Vb = Vf).

b > f

dengan


Gambar 2.4

Benda

Tenggelam

90


b) Benda Melayang

Pada kasus benda melayang didalam fluida, besar gaya berat

benda sama dengan besar gaya ke atas yang dialami benda. Dengan

demikian, berlaku hubungan berikut.

b . g . Vb

f . g . Vf = b . g . Vb

b = f

Jadi, pada kasus benda melayang, massa jenis benda sama dengan

massa jenis fluida.

c) Benda Terapung

Peristiwa benda mengapung, gaya apung (FA) lebih besar

daripada berat benda (w). akibatnya benda akan bergerak ke atas

sampai gaya apung (FA) sama dengan berat benda (w). pada peristiwa

mengapung tidak semua bagian benda tercelup dalam fluida sehingga

volume fluida yang dipindahkan benda lebih kecil daripada volume

benda. Oleh karena itu, pada peristiwa mengapung, massa jenis rata-

rata benda lebih kecil daripada massa jenis fluida.

Wb < FA

mb.g < f . g . Vf

b . g . Vb < f . g . Vf

Karena (Vf < Vb) dan b < f maka berlaku persamaan sebagai berikut.

Vt =

Keterangan:





Gambar 2.5

Benda Melayang

Gambar 2.6

Benda Terapung

91

Penerapan Hukum Archimedes

- Hidrometer

- Kapal laut

- Kapal selam

- Balon Udara

Tegangan Permukaan

Antara permukaan zat cair (fluida) dan udara di atasnya terdapat suatu lapisan pembatas yang disebut

sebagai lapisan tegangan permukaan. Tegangan permukaan terjadi karena adanya gaya kohesi dan

adhesi. Tegangan permukaan ( ) didefinisikan sebagai perbandingan antara gaya tegangan permukaan

(F) dan panjang permukaan (d) di mana gaya itu bekerja. Secara matematis dapat dinyatakan dengan:

Keterangan:









No. Macam-macam

1 Handphone / HP

2 Laptop

3 LCD proyektor



Percobaan Hukum Archimedes

Batu 1 Buah

Paku 1 Buah

Neraca Pegas 1 Buah

Gelas Pancuran 1 Buah

Gelas Ukur 1 Buah

Air 1 liter

92

G. SUMBER BELAJAR

Sumber Belajar Utama Kanginan, Marthen. 2013 Fisika untuk SMA/MA Kelas X.Jakarta

: Erlangga


Siti Wahyuni, FISIKA Jilid 1 untuk Sekolah Menengah Kejuruan

dan Madrasah Aliyah Kejuruan Kelas X, (Jakarta: Sinektika

Parbuesa, 2014), h. 168.

93


Tahapan Pembelajaran Langkah

Durasi Guru Peserta Didik

Pendahuluan

Orientasi





bersama

3 Menit

Mengabsen kehadiran peserta

didik

Peserta didik menyimak



didik?

Apa yang kalian ketahui tentang

hukum archimedes dan tegangan

permukaan?


menjawab

2 Menit


kepada peserta didik lewat

sebuah tayangan video :

Fenomena fluida yang berkaitan

dengan sub materi pertemuan

kedua



mempelajari fluida

Membacakan tujuan

pembelajaran dan membagi

kelompok










5 Menit

Inti

(Kegiatan STEM)

Scientific Inquiry

Meminta peserta didik

mengamati demonstrasi sesuai

kegiatan 1 LKS fluida statis II

Meminta siswa melakukan

percobaan sesuai LKS fluida

statis II


kegiatan 1 LKS fluida statis II


dengan LKS fluida statis II 20 menit

Mathematical




persamaan hukum Archimedes



persamaan hukum pascal dan

tegangan permukaan

15 menit

94

dan tegangan permukaan

Technology



dalam pencarian informasi

terkait perumusan desain

percobaan sederhana




sederhana

10 menit

Engineering

Design



sederhananya sesuai prinsip

dasar sub materi


menjelaskan konsep desain

percobaan sederhananya

Mendesain percobaan




kelompok peserta didik

25 menit

Penutup

Menyimpulkan

Guru mengajak peserta didik



ini




ini

10 Menit

Mengevaluasi Guru memberikan kuis berupa

tes tulis (tipe soal pilihan ganda)

Peserta didik mengerjakan soal

dengan baik



yang belum dipahami dari

materi yang dijelaskan?

Beberapa peserta didik bertanya

terkait hal yang belum

diketahuinya


berupa soal Pengayaan pilihan








95

I. PENILAIAN







J. LAMPIRAN




Mengetahui,

Guru Mata Pelajaran

Khoirul Abdan, S.Pd

NIP : -

Mahasiswa Peneliti


NIM : 1113016300048

96

Lampiran I


No Soal Solusi jawaban Aspek

kognitif

1

Sebuah balok berukuran 0,4 m x 0,2 m x 0,6 m

digantungkan vertikal pada seutas tali ringan.

Berat balok tersebut diudara 600 N dan massa

jenis air 1000 kg/m3). Maka gaya apung ketika

balok dicelupkan seluruhnya dalam air adalah ….

a. 200 N

b. 420 N

c. 400 N

d. 300 N

e. 480 N

Penyelesaian :

Diketahui :

Balok berukuran ,4 m x 0,2 m x 0,6 m = 0,048 m3

Berat balok diudara 600 N

g = 10 m/s2

ρ = 1000 kg/m3

Ditanya :

FA dan berat balok didalam zat cair?

Jawab :

Balok tercelup seluruhnya dalam air

Vterceluo = Vbalok = 0,048 m3

Gaya apung = berat air yang dipindahkan

FA = ρair Vbalok g

FA = (1000) (0,048) (10)

FA = 480 N

Jadi, besar gaya keatas yang dialami balok ketika

tercelup seluruhnya dalam air adalah 480 N.

E C3


Penyelesaian :

Berdasarkan prinsip hukum Archimedes bahwa”

sebuah benda yang dicelupkan sebagian atau

seluruhnya dalam zat cair akan mendapat gaya tekan

keatas sebesar berat zat cair yang dipindahkan”.

C C2

97

Seorang anak menimbang sebuah batu dengan

menggunakan neraca pegas. Ketika ditimbang

batu memiliki gaya sebesar 8 N, namum ketika

dimasukkan ke dalam tabung berisi air dan

ditimbang gaya batu menjadi 7 N. Peristiwa di

atas dalam hukum archimedes adalah ….

a. massa batu berkurang

b. massa jenis batu berkurang

c. terdapat gaya ke atas yang besarnya

sebanding dengan berat zat cair yang

dipindahkan

d. gaya gravitasi terhadap batu berkurang

e. massa jenis batu bertambah tetapi massa

batu berkurang

3 Pada peristiwa tegangan permukaan diketahui

gaya tegang 8 N. jika panjang permukaannya

adalah 40 cm. maka tegangan permukaanya

adalah ….

a. 10 N/m

b. 15 N/m

c. 20 N/m

d. 25 N/m

e. 30 N/m

Penyelesaian :

Diketahui :

F = 8 N

L = 40 cm = 0,4 m

Ditanya : γ ?

Jawab :

γ =

γ =

= 20 N/m

C C3

98



1 2 3




petunjuk di LKS



























data







dengan prosedur LKS



prosedur LKS



tepat



99

tidak tepat





percobaan


tepat





Kriterian Penilaian

Nilai =

100


(Kelas Ekperimen)






Pertemuan : 3 (Tiga)

A. KOMPETENSI INTI






dunia.










keilmuan

101

B. KOMPETENSI DASAR

Materi


Fluida



dengan fluida

3.14.8 Menjelaskan gejala kapilaritas

3.14.9 Menerapkan persamaan gejala

kapilaritas

3.14.10 Menjelaskan viskositas

3.14.11 Menerapkan persamaan viskositas


dalam teknologi dan


dengan hukum-hukum

fluida


gejala kapilaritas dan viskositas



peserta didik diharapkan mampu menerapkan persamaan gejala kapilaritas dan viskositas dalam

kehidupan sehari-hari serta mampu mendesain percobaan sederhana.

D. MATERI AJAR

1. Peta Konsep

Fluida

Fluida Statis

Gejala Kapilaritas Viskositas

Gaya Adhesi dan Kohesi Hukum Stoke

102

2. Materi

Gejala Kapilaritas

Kapilaritas adalah gejala naik atau turunnya zat cair dalam tabung kapiler. Gejala kapilaritas

disebabkan oleh adhesi yang lebih besar daripada gaya kohesi. Tinggi rendahnya permukaan zat cair

dalam pipa kapiler dapat ditentukan dengan persamaan berikut:

Keterangan:

h = naik/turunnya zat cair dalam

kapiler (m)


Θ = sudut kontak



Viskositas

Viskositas adalah ukuran kekentalan fluida. Semakin besar viskositas fluida maka semakin sulit

suatu fluida untuk mengalir dan juga menunjukkan semakin sulit suatu benda bergerak di dalam fluida

tersebut.

Viskositas pada aliran fluida kental sama saja dengan gesekan pada gerak benda padat. Untuk

fluida ideal, viskositas = 0, sehibgga kita selalu menganggap benda yang bergerak dalam fluida ideal

tidak mengalami gesekan yang disebabkan oleh fluida. Tetapi, jika benda tersebut bergerak dengan

kelajuan tertentu dalam fluida kental, gerak benda akan dihambat oleh gaya gesekan fluida pada benda

tersbut. Besar gaya gesekan fluida dirumuskan.

Ff = k v (1)

Koefisien k bergantung pada bentuk geometris benda. Untuk benda yang memiliki bentuk geometris

berupa bola dengan jari-jari r, dari perhitungan laboratorium diperoleh

k = 6 r (2)


Hukum Stokes

Keterangan:





103





No. Macam-macam

1 Handphone / HP

2 Laptop

3 LCD proyektor



Percobaan Gejala Kapilaritas

Tisu 5 buah

Gelas 2 buah

Air 1 liter

Percobaan Viskositas

Wadah 3 buah

Air 2 Liter

Stopwatch 1 buah

Kelereng 4 buah

Minyak 400 ml

Sabun cair 400 ml

Jangka Sorong 1 buah

G. SUMBER BELAJAR


Jakarta : Erlangga





104



Durasi Guru Pesesta Didik

Pendahuluan

Orientasi





bersama

3 Menit


didik




didik?

Apa yang kalian ketahui tentang

gejala kapilaritas dan viskositas?


menjawab

2 Menit






ketiga



mempelajari fluida

Membacakan tujuan


kelompok










5 Menit

Inti

(Kegiatan STEM)

Scientific Inquiry



kegiatan 1 LKS fluida statis III


melakukan percobaan sesuai

LKS fluida statis III


kegiatan 1 LKS fluida statis III


dengan LKS fluida statis III 20 menit

Mathematical




persamaan gejala kapilaritas dan

viskositas



persamaan gejala kapilaritas dan

viskositas

15 menit

105

Technology





percobaan sederhana




sederhana

10 menit

Engineering

Design




dasar sub materi




Mendesaian percobaan





25 menit

Penutup

Menyimpulkan




ini




ini

10 Menit




dengan baik







diketahuinya


berupa soal Pengayaan pilihan








106

I. PENILAIAN







J. LAMPIRAN




Mengetahui,

Guru Mata Pelajaran

Khoirul Abdan, S.Pd

NIP : -

Mahasiswa Peneliti


NIM : 1113016300048

\

107

Lampiran I



kognitif

1 Suatu pipa kapiler yang memiliki jari-jari 2 mm

dimasukkan tegak lurus ke dalam zat cair dengan

tegangan permukaan 3 x 10-2

N/m. Ternyata

permukaan zat cair dalam pipa naik 2 mm. Jika

sudut kontak zat cair 370 dan g = 10 m/s

2. Maka

massa jenis zat cair adalah….

a. 2,2 x 10-3

kg/m3

b. 3,2 x 10-3

kg/m3

c. 4,2 x 10-3

kg/m3

d. 1,2 x 10-3

kg/m3

e. 0,2 x 10-3

kg/m3

Penyelesaian :

Diketahui :

r = 2 mm = 2 x 10-3

m

θ = 370

γ = 3 x 10-2

N/m

g = 10 m/s

y = 2 mm = 2 x 10-3

m

Ditanya : ρ ?

Jawab :

y =

ρ =

( )

1,2 x 10

-3 kg/m

3

Jadi massa jenis zat cair adalah 1,2 x 10-3

kg/m3

D C3

2 Sebuah bola dengan jari-jari 1 mm dan massa

jenis 2500 kg/m3 jatuh kedalam air. Jika koefesien

viskositas air 1 x 103 Ns/m

2 dan g = 10 m/s

2.

Maka kecepatan terminal bola adalah ….

a. 3,1 m/s

b. 3,2 m/s

c. 3,3 m/s

d. 3,4 m/s

e. 3,5 m/s

Penyelesaian :

Diketahui :

r = 1 mm = 1 x 10-3

m

ρf = 1000 kg/m3

η = 1 x 10-3

Ns/m2

g = 10 m/s2

ρb = 2500 kg/m3

Ditanya : v ?

Jawab :

v =

(ρb - ρf )

C C3

108

v =

(2500 - 1000)

v = 3,3 m/s

jadi , kecepatan terminal bola adalah 3,3 m/s

Format Penilaian

Nilai =

109



1 2 3




petunjuk di LKS



























data







dengan prosedur LKS



prosedur LKS



tepat


110


tidak tepat





percobaan


tepat





Kriterian Penilaian

Nilai =

111


(Kelas Ekperimen)






Pertemuan : 4 (Empat)

A. KOMPETENSI INTI






dunia.










keilmuan

112

B. KOMPETENSI DASAR

Materi


Fluida



dengan fluida

3.14.12 Menjelaskan tentang fluida dinamis

3.14.13 Menjelaskan konsep debit

3.14.14 Menerapkan persamaan debit aliran

3.14.15 Menerapkan persamaan kontinuitas


dalam teknologi dan


dengan hukum-hukum

fluida


persamaan kontinuitas



peserta didik diharapkan mampu menerapkan persamaan debit aliran dan persamaan kontinuitas dalam

kehidupan sehari-hari serta mampu mendesain percobaan sederhana.

D. MATERI AJAR

1. Peta Konsep

2. Materi

Fluida Dinamis

Fluida dinamis adalah fluida dalam keadaan bergerak. Hukum-hukum yang berhubungan

dengan fluida dinamis diantaranya :

Fluida

Fluida Dinamis

Debit Persamaan Kontinuitas

Luas Penampang Kecepatan aliran

113

Debit

Debit atau laju volume adalah besaran yang menyatakan volume fluida yang mengalir melalui

suatu penampang tertentu dalam satuan waktu tertentu. Secara sistematis dirumuskan sebagai berikut.

Q = A.v atau Q =

Keterangan :





Persamaan Kontinuitas

Jika suatu fluida mengalir dengan aliran tunak, maka massa fluida yang masuk ke salah satu

ujung pipa haruslah sama dengan massa fluida yang keluar dari ujung pipa yang lain selama selang

waktu yang sama. Hal ini berlaku karena pada aliran tunak tidak ada fluida yang dapat meninggalkan

pipa melalui dinding-dinding pipa (garis arus tidak saling berpotongan).


Selama selang waktu Δt, fluida pada 1 bergerak ke kanan menempuh jarak x1= v1 Δt dan fluida

pada 2 bergerak ke kanan menempuh jarak x2 = v2 Δt. Oleh karena itu, volume V1 = A1x1 akan masuk

ke pipa pada bagian 1 dan volume V2 = A2x2 akan keluar dari bagian 2. Nah, dengan menyamakan

massa fluida yang masuk pada bagian 1 dan yang keluar dari bagian 2 selama selang waktu Δt akan



Pada fluida tak termampatkan, hasil kali antara kelajuan fluida dan luas penampang selalu konstan.




114


No. Macam-macam

1 Handphone / HP

2 Laptop

3 LCD proyektor



Percobaan persamaan kontinuitas

Botol Air mineral 1.5 liter 2 buah

Paku 1 Buah

Lakban/Plester 1 Buah

Selang berbeda diameter 2 buah

Wadah ukuran 220 ml 2 buah

Air 3 liter

Stopwatch 1 buah

G. SUMBER BELAJAR

Sumber Belajar Utama Kanginan, Marthen. 2013 Fisika untuk SMA/MA Kelas XI.

Jakarta : Erlangga





115




Pendahuluan

Orientasi





bersama

3 Menit


didik




didik?

Apa yang kalian ketahui fluida

dinamis, debit dan kontinuitas?


menjawab

2 Menit






empat



mempelajari fluida

Membacakan tujuan


kelompok










5 Menit

Inti

(Kegiatan STEM)

Scientific Inquiry



kegiatan 1 LKS fluida dinamis I



LKS fluida dinamis I


kegiatan 1 LKS fluida dinamis I


dengan LKS fluida dinamis I 20 menit

Mathematical




debit dan persamaan kontinuitas



debit dan persamaan kontinuitas 15 menit

116

Technology





percobaan sederhana




sederhana

10 menit

Engineering

Design




dasar sub materi




Mendesaian percobaan





25 menit

Penutup

Menyimpulkan




ini




ini

10 Menit




dengan baik







diketahuinya










117

I. PENILAIAN







J. LAMPIRAN




Mengetahui,

Guru Mata Pelajaran

Khoirul Abdan, S.Pd

NIP : -

Mahasiswa Peneliti


NIM : 1113016300048

118

Lampiran I



kognitif

1 Jika penghisap dalam pipa ditekan maka laju aliran air

yang melewati pipa R akan mengalami peristiwa ….

Air

A

R A2

a. semakin kecil dan tekanannya kecil

b. semakin besar dan tekanannya besar

c. semakin besar dan tekanannya kecil

d. sama dengan di A dan tekanannya juga sama

e. semakin kecil dan tekanannya besar

Penyelesaian :

Semakin besar dan tekananya besar

Sesuai dengan prinsip laju aliran air yaitu debit

yang dipengaruhi oleh luas penampang, laju

fluida, serta volume.

B C2

2 Jika debit air sungai yang melewati sebuah bendungan

dengan luas penampang 3,14 m2 adalah 15,7 m

3/s.

Maka kecepatan aliran air sungai yang melewati

bendungan tersebut adalah ….

a. 3 m/s

b. 4 m/s

c. 5 m/s

d. 6 m/s

e. 7 m/s

Penyelesaian :

Diketahui :

A = 140 m2

Q = 700 m3/s

Ditanya : v ?

Jawab :

Q = A.v

v =

Kecepatan aliran air sungai yang dimaksud

adalah

v =

= 5 m/s

Jadi kecepatan aliran air sungai adalah 5 m/s

C C3

119

3 Sebuah pipa air luas penampangnya 4 cm2 dialiri air.

Pada penampang yang kecil laju aliran adalah 12 m/s.

Maka laju aliran pada penampang yang besar adalah ….

a. 7 m/s

b. 8 m/s

c. 9 m/s

d. 10 m/s

e. 11 m/s

Penyelesaian :

Diketahui

A1 = 4 cm2

A2 = 6 cm2

V1 = 12 m/s

Ditanya V2…?

Jawab

A1.V1 = A2.V2

Jadi laju aliran pada penampang adalah 8 m/s

B C3

120



1 2 3




petunjuk di LKS



























data







dengan prosedur LKS



prosedur LKS



tepat



121

tidak tepat





percobaan


tepat





Kriterian Penilaian

Nilai =


(Kelas Ekperimen)

122






Pertemuan : 5 (Lima)

A. KOMPETENSI INTI






dunia.










keilmuan

123

B. KOMPETENSI DASAR

Materi


Fluida



dengan fluida

3.14.16 Menjelaskan persamaan Bernoulli

3.14.17 Menerapkan persamaan Bernoulli


dalam teknologi dan


dengan hukum-hukum

fluida


prinsip persamaan Bernoulli



peserta didik diharapkan mampu menerapkan persamaan bernoulli dalam kehidupan sehari-hari serta

mampu mendesaian percobaan sederhana.

D. MATERI AJAR

1. Peta Konsep

2. Materi

Persamaan Bernoulli

Persamaan kontinuitas tidak mempertimbangkan tekanan dan ketinggian dari ujung-ujung pipa.

Oleh karena itu, persamaan kontinuitas diperluas menjadi Asas Bernoulli. Asas Bernoulli dikemukakan

pertama kali oleh Daniel Bernoulli (1700-1782). Dalam kertas kerjanya yang berjudul

Fluida

Fluida Dinamis

Persamaan Bernoulli

Ketinggian dan Tekanan fluida

124

“Hydrodynamica”, Bernoulli menunjukkan bahwa begitu kecepatan aliran fluida meningkat maka

tekanannya justru menurun. Pada intinya, prinsip Bernoulli menyatakan bahwa dimana kecepatan

tinggi, tekanan rendah dan dimana kecepatan rendah, tekanan tinggi. Melalui penggunaan teorema

usaha-energi yang melibatkan besar tekanan P (mewakili usaha), besaran kecepatan aliran fluida v

(mewakili energi kinetik), dan besaran ketinggian terhadap suatu acuan h (mewakili energi potensial),

akhirnya Bernoulli berhasil menurunkan persamaan yang menghubungkan ketiga besaran ini secara

matematis, yaitu

P +

.ρ.v


P = Tekanan (N/m2)



v = kecepatan (m/s)

h = ketinggian (m)





No. Macam-macam

1 Handphone / HP

2 Laptop

3 LCD proyektor



Percobaan Persamaan Bernoulli

Botol Air mineral 1.5 liter 2 buah

Paku 1 buah

Lakban/Plester 1 buah

Mistar 1 buah

Wadah ukuran 220 ml 2 buah

Air 4 Liter

Penyangga 1 buah


125

G. SUMBER BELAJAR


Jakarta: Erlangga




Parbuesa, 2014), h. 168.

126




Pendahuluan

Orientasi





bersama

3 Menit


didik




didik?

Apa yang kalian ketahui

persamaan bernoulli


menjawab

2 Menit






empat



mempelajari fluida

Membacakan tujuan


kelompok










5 Menit

Inti

(Kegiatan STEM)

Scientific Inquiry



kegiatan 1 LKS fluida dinamis II



LKS fluida dinamis II


kegiatan 1 LKS fluida dinamis II


dengan LKS fluida dinamis II 20 menit

Mathematical




persamaan bernoulli



persamaan bernoulli 15 menit

127

Technology




terkait perumusan percobaan

sederhana



perumusan percobaan sederhana 10 menit

Engineering

Design




dasar sub materi




Mendesain percobaan





25 menit

Penutup

Menyimpulkan




ini




ini

10 Menit




dengan baik







diketahuinya










128

I. PENILAIAN







J. LAMPIRAN




Mengetahui,

Guru Mata Pelajaran

Khoirul Abdan, S.Pd

NIP : -

Mahasiswa Peneliti


NIM : 1113016300048

129

Lampiran I



kognitif

1 Sebuah pipa mendatar diatas tanah memiliki

luas penampang yang berbeda. Pada

penampang yang besar air mengalir dengan

kecepatan 2 m/s dengan tekanan 105 pa. Jika

kelajuan air pada penampang yang berukuran

kecil 8 m/s. Maka tekanan yang dihasilkan

adalah ….

a. 0,3 atm

b. 0,7 atm

c. 0,9 atm

d. 1,2 atm

e. 1,6 atm

Penyelesaian :

Diketahui :

V1 = 2 m/s

P1 = 105 Pa

V2 = 8 m/s

Ditanya : P2 = …?

Jawab :

P1 +

ρ.v1

2 + ρ.g.h1 = P2 +

ρ.v2

2 + ρ.g.h2

105 +

(1000) 2

2 + 0 = P2 +

(1000) 8

2 + 0

P2 = 105 + 2000 – 32000

= 70000 Pa = 0,7 atm

Jadi tekanan yang dihasilkan adalah 0,7 atm

B C3

2 Posisi pipa besar adalah 5 m di atas tanah dan

pipa kecil 1 m di atas tanah seperti gambar

berikut.

Penyelesaian :

Diketahui :

v1 = 36 km/jam = 10 m/s

P1 = 9,1 x 105 Pa = 910000 Pa

P2 = 2 x 105 Pa = 200000 Pa

h1 = 5 m

h2 = 1 m

Ditanya : v2 …?

Jawab :

P1 +

.ρ.v1

2 + ρ.g.h1 = P2 +

. ρ.v2

2 + ρ.g.h2

910000 +

. 1000.(10)

2 + 1000.10. 5 = 2000 +

. 1000.(

D C3

130

Kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 36

km/jam dengan tekanan 9,1 x 105 Pa,

sedangkan tekanan di pipa yang kecil 2 x 105

Pa. Maka kecepatan air pada pipa kecil adalah

….

a. 10 m/s

b. 20 m/s

c. 30 m/s

d. 40 m/s

e. 50 m/s

v22 ) + 1000.10.1

910000+100000 = 200000 + 500 (v22)+ 10000

1.010.000 – 210000 = 500 (v22)

800.000 = 500 (v22)

(v2

2)

1600 = (v22)

√ = v2

40 = v2

Jadi kecepatan di pipa kecil adalah 40 m/s

Format Penilaian

Nilai =

131



1 2 3




petunjuk di LKS



























data







dengan prosedur LKS



prosedur LKS



tepat



132

tidak tepat





percobaan


tepat





Kriterian Penilaian

Nilai =


(Kelas Ekperimen)

133






Pertemuan : 6 (Enam)

A. KOMPETENSI INTI






dunia.










keilmuan

134

B. KOMPETENSI DASAR

Materi


Fluida



dengan fluida

3.14.18 Mengelompokkan contoh asas

Bernoulli

3.14.19 Menyimpulkan gaya angkat pesawat

3.14.20 Menerapkan persamaan venturimeter

3.14.21 Menerapkan persamaan tabung pitot


dalam teknologi dan


dengan hukum-hukum

fluida


menurut prinsip contoh asas bernoulli



peserta didik diharapkan mampu menerapkan asas bernoulli dalam kehidupan sehari-hari serta mampu

mendesaian percobaan sederhana

D. MATERI AJAR

1. Peta Konsep

Fluida

Fluida Dinamis

Persamaan Bernoulli


135

2. Materi


a. Tabung venturi

Pada dasarnya, tabung venturi adalah sebuah pipa yang memiliki bagian yang menyempit. Dua

contoh tabung venturi adalah karburator mobil dan venturimeter.

(1) Karburator

Fungsi karburator adalah untuk menghasilkan campuran bahan bakar dengan udara, kemudian

campuran ini dimasukkan ke dalam silinder-silinder mesin untuk tujuan pembakaran. Prinsip kerja

karburator adalah penampang pada

bagian atas jet penyempit, sehingga

udara yang mengalir pada bagian ini

bergerak dengan kelajuan yang tinggi.

Sesuai dengan asas Bernoulli, tekanan

pada bagian ini rendah. Tekanan di

dalam tangka bensin sama dengan

tekanan atmosfer. Tekanan atmosfer

memaksan bahan bakar (bensin atau solar) tersembur keluar melalui jet, sehingga bahan bakar

bercampur dengan udara sebelum memasuki silinder mesin.

(2) Venturimeter

Tabung venturimeter adalah dasar dari venturimeter, yaitu alat yang dipasang di dalam suatu

pipa aliran untuk mengukur kelajuan cairan. Ada dua jenis venturimeter, yaitu venturimeter tanpa

manometer dan venturimeter yang mengguanakan manometer yang berisi cairan lain. Prinsip keduanya

hamper sama.

Venturimeter tanpa manometer adalah venturimeter yang digunakan untuk mengukur kelajuan

aliran dalam sebuah pipa. Dari

persamaan Bernoulli pada


.ρ.v1

2 +

ρ.g.h1 = P2 +

. ρ.v2

2 + ρ.g.h2 , karena

h1 = h2, maka persamaan Bernoulli

menjadi

P1 – P2 =

. ρ.v1

2 *

+


Gambar 2.10 Venturimenter tanpa manometer

136

Sedangkan kelajuan aliran fluida v1 dirumuskan sebagai berikut.

v1 = √

*

+

venturimeter dengan manometer

prinsip kerjanya sama dengan venturimeter

tanpa manometer, tetapi pada venturimeter

ini terdapat pipa U yang berisi zat cair raksa.

Kelajuan aliran fluida v1 dirumuskan:

v1 = √

*

+

dengan

= massa jenis raksa (kg/m3)


(3) Tabung Pitot

Tabung pitot merupakan alat ukur yang

berfungsi untuk mengukur kelajuan gas. Pada

tabung pitot, perbedaan tekanan diukur dari

perbedaan tinggi cairan pada pipa. Perubahan

tekanan adalah P1 – P2 = ρ.g.h sehingga kelajuan

aliran udara dirumuskan sebagai berikut.

v1 = √

keterangan



(4) Penyemprot Parfum

Ketika anda menekan tombol ke

bawah, udara dipaksa keluar dari bola

karet termampatkan melalui lubang

sempit di atas tabung silinder

yang memanjang ke bawah sehingga

Gambar 2.11 Venturimenter dengan

manometer



137

memasuki cairan parfum. Semburan udara yang bergerak cepat menurunkan tekanan udara pada

bagian atas tabung, dan menyebabkan tekanan atmosfer pada permukaan cairan memaksa cairan naik

ke atas tabung. Semprotan udara berkelanjutan tinggi meniup cairan parfum sehingga cairan parfum

dikeluarkan sebagai semburan kabut halus.

(5) Gaya Angkat Sayap Pesawat Terbang

Pesawat dapat terbang karena adanya penerapan hukum Bernoulli pada sayap pesawat. Bentuk

sayap pesawat terbang sedemikian rupa sehingga garis arus aliran udara yang melalui sayap adalah

tetap (Streamline).

Penampang sayap pesawat terbang mempunyai bagian belakang yang lebih tajam dan sisi

bagian yang atas lebih melengkung daripada sisi

bagian bawahnya. Bentuk ini menyebabkan

kecepatan aliran udara di bagian atas lebih besar

daripada di bagian bawah (v2 > v1). Dari

persamaan Bernoulli kita dapatkan P1 +

.ρ.v1

2 +

ρ.g.h1 = P2 +

. ρ.v2

2 + ρ.g.h2 . Ketinggian kedua

sayap dapat dianggap sama (h1 = h2), sehingga

ρ.g.h1 = ρ.g.h2

P1 +

.ρ.v1

2 = P2 +

. ρ.v2

2

P1 – P2 =

. ρ.v2

2 -

.ρ.v1

2

P1 – P2 =

. ρ.(v2

2 -.v1

2)

Dari persamaan di atas dapat dilihat bahwa v2 > v1 kita dapatkan P1 > P2 untuk luas penampang

sayap F1 = P1.A dan F2 = P2.A. Dengan demikian didapatkan bahwa F1 > F2. Beda gaya pada bagian

bawah dan bagian atas (F1 – F2) menghasilkan gaya angkat pada pesawat terbang. Jadi, gaya angkat

pesawat terbang dirumuskan sebagai berikut.

F1 – F2 =

r (v2

2 -.v1

2) A


138





No. Macam-macam

1 Handphone / HP

2 Laptop

3 LCD proyektor



Percobaan penerapan asas bernoulli

Buku tebal 2 buah

Tisu 1 lembar

G. SUMBER BELAJAR


Jakarta : Erlangga




Parbuesa, 2014), h. 168.

139




Pendahuluan

Orientasi





bersama

3 Menit


didik




didik?

Apa yang kalian ketahui contoh

penerapan asas Bernoulli?


menjawab

2 Menit






empat



mempelajari fluida

Membacakan tujuan


kelompok










5 Menit

Inti

(Kegiatan STEM)

Scientific Inquiry



kegiatan 1 LKS fluida dinamis

III



LKS fluida dinamis III


kegiatan 1 LKS fluida dinamis III


dengan LKS fluida dinamis III 20 menit

Mathematical




persamaan bernoulli



persamaan bernoulli 15 menit

140

Technology





percobaan sederhana




sederhana

10 menit

Engineering

Design




dasar sub materi




Mendesain percobaan





25 menit

Penutup

Menyimpulkan




ini




ini

10 Menit




dengan baik







diketahuinya










141

I. PENILAIAN







J. LAMPIRAN




Mengetahui,

Guru Mata Pelajaran

Khoirul Abdan, S.Pd

NIP : -

Mahasiswa Peneliti


NIM : 1113016300048

142

Lampiran I



kognitif

1 Supaya pesawat dapat terangkat, gaya angkat

harus lebih besar dari pada berat pesawat.

Pernyataan yang sesuai dengan gaya angkat

pesawat tersebut adalah ….

a. PA > PB karena vA > vB

b. vA > vB karena PA < PB

c. vA < vB karena PA < PB

d. PA < PB karena vA < vB

e. PA < PB karena vA > vB

Penyelesaian :

PA < PB karena vA > vB

Tekanan diatas harus lebih kecil daripada dibawah dan

kecepatan diatas harus lebih besar daripada kecepatan

dibawah. Sesuai dengan desain penampang sayap

pesawat terbang mempunyai bagian belakang yang

lebih tajam dan sisi bagian yang atas lebih melengkung

daripada sisi bawahnya.

E C2


Sebuah alat venturimeter tanpa manometer

digunakan seorang siswa untuk mengukur

kecepatan aliran air dalam pipa. Ternyata

Penyelesaian :

Diketahui

h = 10 cm = 0,1 m

A1 = 3

A2 = 1

g = 10 m/s2

Ditanya : v1 dan v2 ?

Jawab :

D C3

143

perbedaan tinggi air pada pipa penampang besar

dan kecil 10 cm. jika perbandingan luas

penampang besar dan kecil adalah 3 : 1. Maka

kecepatan aliran air pada penampang yang besar

dan kecil adalah ….

a.

m/s dan

m/s

b.

m/s dan

m/s

c.

m/s dan

m/s

d.

m/s dan

m/s

e.

m/s dan

m/s

v1 = √

*

+

v1 = √

*

+

v1 = √

v1 =

m/s


v2 =

v2 =

x

v2 =

m/s

jadi kecepatan aliran air di penampang besar dan kecil

adalah

m/s dan

m/s


Jika udara (ρudara = 1,29 kg/m

3) dialirkan ke dalam

tabung pitot dan perbedaan tinggi air raksa (ρraksa =

13600 kg/m3) pada manometer 3 cm dan

percepatan gravitasinya adalah 10 m/s2. Maka

kecepatan aliran udara tersebut adalah ….

Penyelesaian

Diketahui :

h = 3 cm = 0,03 m

ρ = 1,29 kg/m3

ρ’ = 13600 kg/m3

g = 10 m/s2

Ditanya : v2 …?

Jawab :

v2 = √

v2 = √

v2 = 90,3 m/s2

C C3

144

a. 88,5 m/s2

b. 89,4 m/s2

c. 90,3 m/s2

d. 91,2 m/s2

e. 92,1 m/s2

jadi kecepatan aliran air diudara adalah 90,3 m/s2

Format Penilaian

Nilai =

145



1 2 3




petunjuk di LKS



























data







dengan prosedur LKS



prosedur LKS



tepat



146

tidak tepat





percobaan


tepat





Kriterian Penilaian

Nilai =

147

Lampiran A.4 RPP Kelas Kontrol


(Kelas Kontrol)







A. KOMPETENSI INTI






dunia.










keilmuan

148

B. KOMPETENSI DASAR

Materi


Fluida


hukum yang

berhubungan dengan

fluida

3.14.1 Menjelaskan tentang fluida statis

3.14.2 Menerapkan tekanan hidrostatis

3.14.3 Mengaplikasikan penerapan hukum

pascal


dalam teknologi dan


dengan hukum-hukum

fluida


Peserta didik setelah melaksanakan pembelajaran diharapkan mampu menerapkan prinsip tekanan

hidrostastis dan penerapan hukum pascal dalam kehidupan sehari-hari.

D. MATERI AJAR

1. Peta Konsep

Fluida

Fluida Statis

Tekanan Hidrostatis Hukum Pascal

Tekanan Tekanan diteruskan

ke segala arah

Massa Jenis

Tekanan Mutlak

dalam zat cair

- Dongkrak Hidrolik

- Pompa Hidrolik

149

2. Materi

a. Fluida

Fluida merupakan suatu zat yang memiliki kemampuan mengalir. Zat cair merupakan salah satu

jenis yang mempunyai kerapatan mendekati zat padat. Letak partikelnya lebih renggang karena gaya

interaksi antarpartikelnya lemah. Gas juga merupakan fluida yang interaksi antarpartikelnya sangat

lemah dan kerapatannya lebih kecil sehingga diabaikan. Jadi, zat yang tergolong dalam fluida adalah

zat cair dan gas. Fluida dapat dibedakan menjadi dua, yaitu fluida statis dan fluida dinamis.

b. Fluida Statis

Fluida statis adalah fluida dalam keadaan diam. Hukum-hukum yang berhubungan dengan

fluida statis diantaranya :


Tekanan didefinisikan sebagai gaya per satuan luas, dimana gaya F dipahami bekerja tegak

lurus terhadap permukaan A:

Keterangan:

F = gaya (N)

= tekanan (N/m2 = Pa)


Fluida memberikan tekanan terhadap benda yang berada di dalamnya. Pengertian ini diperluas

menjadi tekanan pada fluida tergantung pada ketebalan atau lebih tepatnya kedalamannya. Pernyataan

ini dikenal dengan tekanan hidrostatis. Tekanan hidrostatis dirumuskan

Ph

Keterangan:




h = kedalaman (m)

pada umumnya, tekanan pada kedalaman yang sama zat cair yang serba sama adalah sama..

Sesuai dengan hukum pokok hidrostatiska, tekanan pada kedua titik yang mendatar adalah sama besar.

PA = PB


A. hA = B.hB

150

4) Hukum Pascal

Hukum pascal dikemukakan oleh seorang fisikawan perancis bernama Blaise Pascal (1623-

1662). Pascal menyatakan bahwa “tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan

diteruskan ke segala arah dengan sama besar”. Sebuah penerapan sederhana dari hukum pascal adalah

dongkrak hidrolik, seperti pada gambar 2.5. Dongkrak hidrolik terdiri atas bejana dengan dua kaki

(kaki 1 dan kaki 2) yang masing-masing diberi pengisap. Pengisap 1 memiliki luas penampang A1

(lebih kecil) dan pengisap 2 memiliki luas penampang A2 (lebih besar). Bejana diisi dengan cairan

(misalnya oli).


Jika pengisap 1 anda tekan dengan gaya F1, zat cair akan menekan pengisap 1 ke atas dengan

gaya pA1. Akibatnya, terjadi keseimbangan pada pengisap 1 dan berlaku

pA1 = F1 atau P =

(1)

Sesuai hukum pascal, bahwa tekanan pada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan sama besar

ke segala arah, pada pengisap 2 bekerja gaya ke atas pA2. Gaya yang seimbang dengan ini adalah gaya

F2 yang bekerja pada pengisap 2 dengan arah ke bawah.

pA2 = F2 atau P =

(2)


=

(3)

F2 =

x F1 (4)

Persamaan (4) menyatakan bahwa perbandingan gaya sama dengan perbandingan luas pengisap.


151


Pendekatan : Konvensial

Metode : Tanya jawab dan Ceramah


No. Macam-macam

1 Laptop

2 LCD proyektor


G. SUMBER BELAJAR


Jakarta : Erlangga





152



Langkah

Durasi

Guru Siswa

Pendahuluan

Orientasi

Guru menyiapkan siswa untuk

belajar dengan mengajak

berdoa Bersama

Siswa dan guru berdoa

bersama

3 Menit Guru Menyampaikan tujuan

pembelajaran

Siswa menyimak tujuan

pembelajaran yang


Apersepsi Guru bertanya kepada siswa?

Apa yang dimaksud dengan

fluida/fluida statis?

Siswa diharapkan menjawab:

2 Menit


dengan menyampaikan

manfaat/ tujuan mempelajari

fluida statis

Menyimak dan

memperhatikan motivasi

berdasarkan manfaat /tujuan

mempelajari fluida statis

5 Menit

Kegiatan Inti

Mengamati

Guru meminta siswa

mengamati video yang

ditayangkan guru didepan

kelas tentang materi yang

disampaikan.

Siswa mengamati video yang

ditayangkan

Menanyakan Guru menanyakan kepada

siswa tentang konsep

berdasarkan video yang

ditayangkan.

Sebagian siswa menjawab

pertanyaan yang disampaikan

guru berdasarkan video yang

di tayangkan.

Guru memberikan kepada

siswa untuk bertanya jika ada

hal yang belum dipahami

Siswa bertanya hal-hal yang

belum dipahami tentang video

yang telah di amati

153

tentang konsep yang

dijelaskan.

70 Menit

Guru mempersihlakan siswa

yang lain untuk menjawab Siswa lain menjawab

pertanyaan

Mengeksplorasi

Guru menyampaikan jawaban

dari pertanyaan yang

disampaikan oleh siswa

Siswa memperhatikan

penjelasan yang disampaikan

oleh guru.

Guru memaparkan materi. Siswa memperhatikan dan

mencatat dari pemaparan

materi yang guru sampaikan

Mengasosiasi

Guru memberikan latihan-

latihan soal tentang materi

yang disampaikan

Siswa mengerjakan latihan

soal tentang konsep yang

disampaikan

Mengkomunikasi

Guru meminta perwakilan

siswa untuk menuliskan hasil

pekerjaanya dipapan tulis

Beberapa siswa menuliskan

hasil pekerjaanya di papan

tulis

Guru dan siswa Bersama

membahas hasil pekerjaan

yang telah dituliskan di papan

tulis


membahas hasil pekerjaan

yang telah dituliskan di papan

tulis

Guru memberikan koreksi,

tambahan dan penguatan

untuk meluruskan pemahaman

siswa

Siswa memperhatikan koreksi,

tambahan dan penguatan yang

disampaikan oleh guru.

Penutup Menyimpulkan

Guru mengajak siswa



ini dan memberikan contoh-

contoh fenomena yang

dipelajari pada kehidupan

sehari-hari.

Siswa Bersama guru



ini 10 Menit

154

Refleksi Guru mengkomunikasikan sub

materi pertemuan berikutnya.

Siswa mengerjakan soal

dengan baik

Umpan balik Guru bertanya kepada siswa

“masih ada atau tidak hal yang

belum dipahami dari materi

yang dijelaskan?

Siswa menjawab

Tindak Lanjut Guru memberikan tugas

mandiri berupa soal tes tulis

pilihan ganda dan ditutup

dengan membaca hamdalah

dilanjutkan dengan

mengucapkan salam

Siswa menerima tugas


dirumah dan membaca

hamdalah serta menjawab

salam.

155

I. PENILAIAN

Teknik penilaian : Tertulis

Bentuk Instrumen : Pilihan Ganda

156


No Soal Solusi Jawaban Aspek

kognitif


Seorang arsitek akan merancang bendungan. Dinding beton

penahan bendungan dibuat lebih tebal di bagian bawahnya

dibandingkan bagian atasnya, hal ini disebabkan ….


b. tidak terdapat tekanan di bagian atas beton.

c. tekanan air di bagian bawah beton sama dengan

tekanan air di bagian atas beton.

d. tekanan air di bagian bawah beton lebih kecil

dibandingkan tekanan air di bagian atas beton.

e. tekanan air di bagian bawah beton lebih besar

dibandingkan tekanan air di bagian atas beton

Penyelesaian :

Seorang arsitek akan merancang bendungan.

Dinding beton penahan bendungan dibuat lebih

tebal di bagian bawahnya di bandingkan bagian

atas nya, hal

ini disebabkan karena tekanan air di bagian

bawah beton lebih besar dibandingkan tekanan


E C2


Pipa U diisi dengan air raksa dan cairan minyak seperti

terlihat pada gambar. Jika ketinggian h2 adalah 27,2 cm

massa jenis minyak 0,8 g/cm3 dan massa jenis Hg adalah

13,6 g/cm3. Ketinggian air raksa h1 adalah ….

a. 1,2 cm

b. 1,4 cm

Penyelesaian :

Diketahui :

h2 = 27,2 cm

ρm = 0,8 g/cm3

ρHg = 13,6 g/cm3

Ditanya : h1 ?

Jawab :

Pm = PHg


0,8.27,2 = 13,6.h2

h2 =

= 1,6 cm

C C3

157

c. 1,6 cm

d. 1,8 cm

e. 2,0 cm

Jadi ketinggian air raksa h1 = 1,6 cm


Sebuah tabung pipa U berisi zat cair dengan gaya gesek

diabaikan. Agar sistem tetap seimbang, maka berat beban F2

yang harus diberikan adalah ....

a. 300 N

b. 400 N

c. 500 N

d. 600 N

e. 700 N

Penyelesaian :

Diketahui :

A1 = 30 cm2

A2 = 900 cm2

F1 = 20 N

Ditanya : F2 ?

Jawab :

=

F2 = (

)F1

F2 = (

) 20 N

F2 = 30. 20

F2 = 600 N

Jadi berat beban F2 yang harus diberikan adalah

600 N

D C3

Format Penilaian

Nilai =

158


(Kelas Kontrol)







A. KOMPETENSI INTI






dunia.










keilmuan

159

B. KOMPETENSI DASAR

Materi


Fluida


hukum yang

berhubungan dengan

fluida

3.14.4 Menjelaskan hukum archimedes

3.14.5 Menerapkan prinsip hukum

archimedes

3.14.6 Menjelaskan tegangan permukaan

3.14.7 Menerapkan persamaan tegangan

permukaan


dalam teknologi dan


dengan hukum-hukum

fluida


Peserta didik setelah melaksanakan pembelajaran diharapkan mampu menerapkan prinsip hukum

archimedes dan tegangan permukaan dalam kehidupan sehari-hari.

D. MATERI AJAR

1. Peta Konsep

Fluida

Fluida Statis

Hukum Archimedes Tegangan Permukaan

Gaya Angkat ke atas - Tetesan embun yang

jatuh di jaring laba-

laba

- Serangga dapat

hinggap pada

permukaan air

- Hidrometer

- Kapal laut

- Balon Udara

160

3. Materi

Hukum Archimedes

Hukum Archimedes mempelajari tentang gaya ke atas yang dialami oleh benda apabila berada

dalam fluida. Hukum Archimedes adalah “Gaya Apung yang bekerja pada suatu benda yang

dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam suatu fluida sama dengan berat fluida yang

dipindahkan oleh benda tersebut”.

Misalkan sebuah benda dicelupkan kedalam zat cair . pada benda tersebut, selain bekerja gaya

berat benda, juga bekerja gaya ke atas yang besarnya sebanding dengan berat zat cair yang

dipindahkan.

Keterangan:





a) Benda Tenggelam

Sebuah benda dicelupkan kedalam bejana berisi zat cair

(fluida). Pada benda, bekerja dua gaya, yaitu gaya beratnya dan gaya

ke atas (gaya Archimedes). Apabila gaya ke atas lebih kecil daripada

gaya berat benda maka benda akan tenggelam.

Wb > FA

mb.g > f . g . Vf

b . g . Vb > f . g . Vf

Benda tenggelam, berarti seluruh bagian benda tercelup dalam

fluida. Dengan demikian, volume benda yang tercelup akan sama dengan volume fluida yang

dipindahkan (Vb = Vf).

b > f

Gambar 2.4

Benda

Tenggelam

161

dengan



b) Benda Melayang

Pada kasus benda melayang didalam fluida, besar gaya berat

benda sama dengan besar gaya ke atas yang dialami benda. Dengan

demikian, berlaku hubungan berikut.

b . g . Vb

f . g . Vf = b . g . Vb

b = f

Jadi, pada kasus benda melayang, massa jenis benda sama dengan

massa jenis fluida.

c) Benda Terapung

Peristiwa benda mengapung, gaya apung (FA) lebih besar

daripada berat benda (w). akibatnya benda akan bergerak ke atas

sampai gaya apung (FA) sama dengan berat benda (w). pada peristiwa

mengapung tidak semua bagian benda tercelup dalam fluida sehingga

volume fluida yang dipindahkan benda lebih kecil daripada volume

benda. Oleh karena itu, pada peristiwa mengapung, massa jenis rata-

rata benda lebih kecil daripada massa jenis fluida.

Wb < FA

mb.g < f . g . Vf

b . g . Vb < f . g . Vf

Karena (Vf < Vb) dan b < f maka berlaku persamaan sebagai berikut.

Vt =

Keterangan:



Gambar 2.5

Benda Melayang

Gambar 2.6

Benda Terapung

162



d) Penerapan Hukum Archimedes

- Hidrometer

- Kapal laut

- Kapal selam

- Balon Udara

Tegangan Permukaan

Antara permukaan zat cair (fluida) dan udara di atasnya terdapat suatu lapisan pembatas yang disebut

sebagai lapisan tegangan permukaan. Tegangan permukaan terjadi karena adanya gaya kohesi dan

adhesi. Tegangan permukaan ( ) didefinisikan sebagai perbandingan antara gaya tegangan permukaan

(F) dan panjang permukaan (d) di mana gaya itu bekerja. Secara matematis dapat dinyatakan dengan:

Keterangan:









No. Macam-macam

1 Laptop

2 LCD proyektor


G. SUMBER BELAJAR


Jakarta : Erlangga


163




164



Langkah

Durasi

Guru Siswa

Pendahuluan

Orientasi


belajar dengan mengajak berdoa

Bersama

Siswa dan guru berdoa bersama

3 Menit Guru menyampaikan tujuan

pembelajaran


pembelajaran yang disampaikan

oleh guru

Apersepsi Guru bertanya kepada siswa?

Apa yang dimaksud dengan



2 Menit


dengan menyampaikan manfaat/

tujuan mempelajari fluida statis



/tujuan mempelajari fluida statis

5 Menit

Kegiatan Inti

Mengamati

Guru meminta siswa mengamati

video yang ditayangkan guru

didepan kelas tentang materi

yang disampaikan.


ditayangkan

Menanyakan Guru menanyakan kepada siswa

tentang konsep berdasarkan

video yang ditayangkan.



guru berdasarkan video yang di

tayangkan.

Guru memberikan kepada siswa

untuk bertanya jika ada hal yang

belum dipahami tentang konsep

yang dijelaskan.



yang telah di amati

Guru mempersihlakan siswa

yang lain untuk menjawab Siswa lain menjawab pertanyaan

mengeksplorasi


dari pertanyaan yang

disampaikan oleh siswa

Siswa memperhatikan

penjelasan yang disampaikan

oleh guru.

165


mencatat dari pemaparan materi

yang guru sampaikan

70 Menit Mengasosiasi

Guru memberikan latihan-

latihan soal tentang materi yang

disampaikan

Siswa mengerjakan latihan soal

tentang konsep yang

disampaikan

mengkomunikasi

Guru meminta perwakilan siswa

untuk menuliskan hasil


Beberapa siswa menuliskan

hasil pekerjaanya di papan tulis


membahas hasil pekerjaan yang

telah dituliskan di papan tulis





tambahan dan penguatan untuk

meluruskan pemahaman siswa




Penutup

Menyimpulkan

Guru mengajak siswa



ini dan memberikan contoh-

contoh fenomena yang

dipelajari pada kehidupan

sehari-hari.

Siswa Bersama guru



ini

10 Menit



Siswa mengerjakan soal dengan

baik



belum dipahami dari materi

yang dijelaskan?

Siswa menjawab


berupa soal tes tulis pilihan

ganda dan ditutup dengan

membaca hamdalah dilanjutkan

dengan mengucapkan salam

Siswa menerima tugas tersebut

dan mengerjakannya dirumah

dan membaca hamdalah serta

menjawab salam.

166

I. PENILAIAN


Bentuk Instrumen : Pilihan Gand

167



kognitif

1

Sebuah balok berukuran 0,4 m x 0,2 m x 0,6 m

digantungkan vertikal pada seutas tali ringan.

Berat balok tersebut diudara 600 N dan massa

jenis air 1000 kg/m3). Maka gaya apung ketika

balok dicelupkan seluruhnya dalam air adalah ….

a. 200 N

b. 420 N

c. 400 N

d. 300 N

e. 480 N

Penyelesaian :

Diketahui :

Balok berukuran ,4 m x 0,2 m x 0,6 m = 0,048 m3


g = 10 m/s2

ρ = 1000 kg/m3

Ditanya :

FA dan berat balok didalam zat cair?

Jawab :

Balok tercelup seluruhnya dalam air


Gaya apung = berat air yang dipindahkan

FA = ρair Vbalok g

FA = (1000) (0,048) (10)

FA = 480 N

Jadi, besar gaya keatas yang dialami balok ketika

tercelup seluruhnya dalam air adalah 480 N.

E C3


Seorang anak menimbang sebuah batu dengan

menggunakan neraca pegas. Ketika ditimbang

batu memiliki gaya sebesar 8 N, namum ketika

Penyelesaian :

Berdasarkan prinsip hukum Archimedes bahwa”

sebuah benda yang dicelupkan sebagian atau

seluruhnya dalam zat cair akan mendapat gaya tekan

keatas sebesar berat zat cair yang dipindahkan”.

C C2

168

dimasukkan ke dalam tabung berisi air dan

ditimbang gaya batu menjadi 7 N. Peristiwa di

atas dalam hukum archimedes adalah ….



c. terdapat gaya ke atas yang besarnya

sebanding dengan berat zat cair yang

dipindahkan


e. massa jenis batu bertambah tetapi massa

batu berkurang

3 Pada peristiwa tegangan permukaan diketahui

gaya tegang 8 N. jika panjang permukaannya

adalah 40 cm. maka tegangan permukaanya

adalah ….

a. 10 N/m

b. 15 N/m

c. 20 N/m

d. 25 N/m

e. 30 N/m

Penyelesaian :

Diketahui :

F = 8 N

L = 40 cm = 0,4 m

Ditanya : γ ?

Jawab :

γ =

γ =

= 20 N/m

C C3

169


(Kelas Kontrol)







A. KOMPETENSI INTI



sama, toleran, damai), santun, responsif, dan pro-aktif sebagai bagian dari solusi atas

berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan

alam serta menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.


berdasarkan rasa keingintahuannya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya,

dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan

peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural

pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk

memecahkan masalah



secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan

170

B. KOMPETENSI DASAR

Materi


Fluida



dengan fluida

3.14.8 Menjelaskan gejala kapilaritas

3.14.9 Menerapkan persamaan gejala

kapilaritas

3.14.10 Menjelaskan viskositas

3.14.11 Menerapkan persamaan viskositas


dalam teknologi dan


dengan hukum-hukum

fluida


Peserta didik diharapkan mampu menerapkan persamaan gejala kapilaritas dan viskositas dalam

kehidupan sehari-hari.

D. MATERI AJAR

1. Peta Konsep

2. Materi

Gejala Kapilaritas

Kapilaritas adalah gejala naik atau turunnya zat cair dalam tabung kapiler. Gejala kapilaritas

disebabkan oleh adhesi yang lebih besar daripada gaya kohesi. Tinggi rendahnya permukaan zat cair

dalam pipa kapiler dapat ditentukan dengan persamaan berikut:

Fluida

Fluida Statis

Gejala Kapilaritas Viskositas

Gaya Adhesi dan Hukum Stoke

171

Keterangan:

h = naik/turunnya zat cair dalam

kapiler (m)


Θ = sudut kontak



Viskositas

Viskositas adalah ukuran kekentalan fluida. Semakin besar viskositas fluida maka semakin sulit

suatu fluida untuk mengalir dan juga menunjukkan semakin sulit suatu benda bergerak di dalam fluida

tersebut.

Viskositas pada aliran fluida kental sama saja dengan gesekan pada gerak benda padat. Untuk

fluida ideal, viskositas = 0, sehibgga kita selalu menganggap benda yang bergerak dalam fluida ideal

tidak mengalami gesekan yang disebabkan oleh fluida. Tetapi, jika benda tersebut bergerak dengan

kelajuan tertentu dalam fluida kental, gerak benda akan dihambat oleh gaya gesekan fluida pada benda

tersbut. Besar gaya gesekan fluida dirumuskan.

Ff = k v (1)

Koefisien k bergantung pada bentuk geometris benda. Untuk benda yang memiliki bentuk geometris

berupa bola dengan jari-jari r, dari perhitungan laboratorium diperoleh

k = 6 r (2)


Hukum Stokes

Keterangan:





172





No. Macam-macam

1 Laptop

2 LCD proyektor


G. SUMBER BELAJAR


Jakarta : Erlangga





173



Langkah

Durasi

Guru Siswa

Pendahuluan

Orientasi



Bersama



pembelajaran



oleh guru

Apersepsi Guru bertanya kepada siswa? Apa

yang dimaksud dengan



2 Menit



tujuan mempelajari fluida statis



/tujuan mempelajari fluida statis

5 Menit

Kegiatan Inti

Mengamati



didepan kelas tentang materi yang

disampaikan.


ditayangkan

Menanyakan

Guru menanyakan kepada siswa

tentang konsep berdasarkan video

yang ditayangkan.




tayangkan.




yang dijelaskan.



yang telah di amati

Guru mempersihlakan siswa yang

lain untuk menjawab Siswa lain menjawab pertanyaan

mengeksplorasi


dari pertanyaan yang disampaikan

oleh siswa

Siswa memperhatikan penjelasan

yang disampaikan oleh guru.

174



yang guru sampaikan

70 Menit Mengasosiasi

Guru memberikan latihan-latihan

soal tentang materi yang

disampaikan


tentang konsep yang disampaikan

mengkomunikasi




Beberapa siswa menuliskan hasil

pekerjaanya di papan tulis













Penutup

Menyimpulkan

Guru mengajak siswa



dan memberikan contoh-contoh

fenome yang dipelajari pada


Siswa Bersama guru



10 Menit




baik



belum dipahami dari materi yang

dijelaskan?

Siswa menjawab


berupa soal tes tulis pilihan ganda

dan ditutup dengan membaca

hamdalah dilanjutkan dengan

mengucapkan salam


dan mengerjakannya dirumah dan

membaca hamdalah serta

menjawab salam.

175

I. PENILAIAN



176



kognitif

1 Suatu pipa kapiler yang memiliki jari-jari 2 mm

dimasukkan tegak lurus ke dalam zat cair dengan


N/m. Ternyata

permukaan zat cair dalam pipa naik 2 mm. Jika

sudut kontak zat cair 370 dan g = 10 m/s

2. Maka

massa jenis zat cair adalah….

a. 2,2 x 10-3

kg/m3

b. 3,2 x 10-3

kg/m3

c. 4,2 x 10-3

kg/m3

d. 1,2 x 10-3

kg/m3

e. 0,2 x 10-3

kg/m3

Penyelesaian :

Diketahui :

r = 2 mm = 2 x 10-3

m

θ = 370

γ = 3 x 10-2

N/m

g = 10 m/s

y = 2 mm = 2 x 10-3

m

Ditanya : ρ ?

Jawab :

y =

ρ =

( )

1,2 x 10

-3 kg/m

3

Jadi massa jenis zat cair adalah 1,2 x 10-3

kg/m3

D C3

2 Sebuah bola dengan jari-jari 1 mm dan massa

jenis 2500 kg/m3 jatuh kedalam air. Jika koefesien


2 dan g = 10 m/s

2.

Maka kecepatan terminal bola adalah ….

a. 3,1 m/s

b. 3,2 m/s

c. 3,3 m/s

d. 3,4 m/s

e. 3,5 m/s

Penyelesaian :

Diketahui :

r = 1 mm = 1 x 10-3

m

ρf = 1000 kg/m3

η = 1 x 10-3

Ns/m2

g = 10 m/s2

ρb = 2500 kg/m3

Ditanya : v ?

Jawab :

v =

(ρb - ρf )

C C3

177

v =

(2500 - 1000)

v = 3,3 m/s

jadi , kecepatan terminal bola adalah 3,3 m/s

Format Penilaian

Nilai =

178


(Kelas Kontrol)







A. KOMPETENSI INTI











memecahkan masalah




179

B. KOMPETENSI DASAR

Materi


Fluida



dengan fluida

3.14.12 Menjelaskan tentang fluida dinamis

3.14.13 Menjelaskan konsep debit

3.14.14 Menerapkan persamaan debit aliran

3.14.15 Menerapkan persamaan kontinuitas


dalam teknologi dan


dengan hukum-hukum

fluida


Peserta didik diharapkan mampu menerapkan persamaan debit aliran dan persamaan kontinuitas dalam


D. MATERI AJAR

1. Peta Konsep

2. Materi

Fluida Dinamis

Fluida dinamis adalah fluida dalam keadaan bergerak. Hukum-hukum yang berhubungan

dengan fluida dinamis diantaranya :

Fluida

Fluida Dinamis

Debit Persamaan Kontinuitas

Luas Penampang Kecepatan aliran

180

Debit

Debit atau laju volume adalah besaran yang menyatakan volume fluida yang mengalir melalui

suatu penampang tertentu dalam satuan waktu tertentu. Secara sistematis dirumuskan sebagai berikut.

Q = A.v atau Q =

Keterangan :





Persamaan Kontinuitas

Jika suatu fluida mengalir dengan aliran tunak, maka massa fluida yang masuk ke salah satu

ujung pipa haruslah sama dengan massa fluida yang keluar dari ujung pipa yang lain selama selang

waktu yang sama. Hal ini berlaku karena pada aliran tunak tidak ada fluida yang dapat meninggalkan

pipa melalui dinding-dinding pipa (garis arus tidak saling berpotongan).


Selama selang waktu Δt, fluida pada 1 bergerak ke kanan menempuh jarak x1= v1 Δt dan fluida

pada 2 bergerak ke kanan menempuh jarak x2 = v2 Δt. Oleh karena itu, volume V1 = A1x1 akan masuk

ke pipa pada bagian 1 dan volume V2 = A2x2 akan keluar dari bagian 2. Nah, dengan menyamakan

massa fluida yang masuk pada bagian 1 dan yang keluar dari bagian 2 selama selang waktu Δt akan



Pada fluida tak termampatkan, hasil kali antara kelajuan fluida dan luas penampang selalu konstan




181


No. Macam-macam

1 Laptop

2 LCD proyektor


G. SUMBER BELAJAR


Jakarta : Erlangga





182



Langkah

Durasi

Guru Siswa

Pendahuluan

Orientasi



Bersama



pembelajaran



oleh guru





2 Menit



tujuan mempelajari fluida dinamis



/tujuan mempelajari fluida

dinamis

5 Menit

Kegiatan Inti

Mengamati




disampaikan.


ditayangkan

Menanyakan Guru menanyakan kepada siswa


yang ditayangkan.




tayangkan.




yang dijelaskan.



yang telah di amati



mengeksplorasi



oleh siswa



183



yang guru sampaikan

70 Menit

Mengasosiasi



disampaikan



mengkomunikasi


















Penutup

Menyimpulkan

Guru mengajak siswa






Siswa Bersama guru



10 Menit




baik




dijelaskan?

Siswa menjawab





mengucapkan salam




menjawab salam.

184

I. PENILAIAN



185



kognitif

1 Jika penghisap dalam pipa ditekan maka laju aliran air

yang melewati pipa R akan mengalami peristiwa ….

Air

A

R A2

a. semakin kecil dan tekanannya kecil

b. semakin besar dan tekanannya besar

c. semakin besar dan tekanannya kecil

d. sama dengan di A dan tekanannya juga sama

e. semakin kecil dan tekanannya besar

Penyelesaian :

Semakin besar dan tekananya besar

Sesuai dengan prinsip laju aliran air yaitu debit

yang dipengaruhi oleh luas penampang, laju

fluida, serta volume.

B C2

2 Jika debit air sungai yang melewati sebuah bendungan

dengan luas penampang 3,14 m2 adalah 15,7 m

3/s.

Maka kecepatan aliran air sungai yang melewati

bendungan tersebut adalah ….

a. 3 m/s

b. 4 m/s

c. 5 m/s

d. 6 m/s

e. 7 m/s

Penyelesaian :

Diketahui :

A = 140 m2

Q = 700 m3/s

Ditanya : v ?

Jawab :

Q = A.v

v =

Kecepatan aliran air sungai yang dimaksud

adalah

v =

= 5 m/s

Jadi kecepatan aliran air sungai adalah 5 m/s

C C3

186

3 Sebuah pipa air luas penampangnya 4 cm2 dialiri air.

Pada penampang yang kecil laju aliran adalah 12 m/s.

Maka laju aliran pada penampang yang besar adalah ….

a. 7 m/s

b. 8 m/s

c. 9 m/s

d. 10 m/s

e. 11 m/s

Penyelesaian :

Diketahui

A1 = 4 cm2

A2 = 6 cm2

V1 = 12 m/s

Ditanya V2…?

Jawab

A1.V1 = A2.V2

Jadi laju aliran pada penampang adalah 8 m/s

B C3

187


(Kelas Kontrol)







A. KOMPETENSI INTI











memecahkan masalah




188

B. KOMPETENSI DASAR

Materi


Fluida



dengan fluida

3.14.16 Menjelaskan persamaan Bernoulli

3.14.17 Menerapkan persamaan Bernoulli


dalam teknologi dan


dengan hukum-hukum

fluida


Peserta didik diharapkan mampu menerapkan persamaan bernoulli dalam kehidupan sehari-hari.

D. MATERI AJAR

1. Peta Konsep

2. Materi

Persamaan Bernoulli

Persamaan kontinuitas tidak mempertimbangkan tekanan dan ketinggian dari ujung-ujung pipa.

Oleh karena itu, persamaan kontinuitas diperluas menjadi Asas Bernoulli. Asas Bernoulli dikemukakan

pertama kali oleh Daniel Bernoulli (1700-1782). Dalam kertas kerjanya yang berjudul

“Hydrodynamica”, Bernoulli menunjukkan bahwa begitu kecepatan aliran fluida meningkat maka

tekanannya justru menurun. Pada intinya, prinsip Bernoulli menyatakan bahwa dimana kecepatan

Fluida

Fluida Dinamis

Persamaan Bernoulli

Ketinggian dan Tekanan fluida

189

tinggi, tekanan rendah dan dimana kecepatan rendah, tekanan tinggi. Melalui penggunaan teorema

usaha-energi yang melibatkan besar tekanan P (mewakili usaha), besaran kecepatan aliran fluida v

(mewakili energi kinetik), dan besaran ketinggian terhadap suatu acuan h (mewakili energi potensial),

akhirnya Bernoulli berhasil menurunkan persamaan yang menghubungkan ketiga besaran ini secara

matematis, yaitu

P +

.ρ.v


P = Tekanan (N/m2)



v = kecepatan (m/s)

h = ketinggian (m)





No. Macam-macam

1 Laptop

2 LCD proyektor


G. SUMBER BELAJAR


Jakarta : Erlangga






190



Langkah

Durasi

Guru Siswa

Pendahuluan

Orientasi



Bersama



pembelajaran



oleh guru





2 Menit







dinamis

5 Menit

Kegiatan Inti

Mengamati




disampaikan.


ditayangkan

Menanyakan



yang ditayangkan.




tayangkan.




yang dijelaskan.



yang telah di amati



mengeksplorasi



oleh siswa



191



yang guru sampaikan

70 Menit

Mengasosiasi



disampaikan



mengkomunikasi


















Penutup

Menyimpulkan

Guru mengajak siswa






Siswa Bersama guru



10 Menit




baik




dijelaskan?

Siswa menjawab





mengucapkan salam




menjawab salam.

192

I. PENILAIAN



193



kognitif

1 Sebuah pipa mendatar diatas tanah memiliki

luas penampang yang berbeda. Pada

penampang yang besar air mengalir dengan

kecepatan 2 m/s dengan tekanan 105 pa. Jika

kelajuan air pada penampang yang berukuran

kecil 8 m/s. Maka tekanan yang dihasilkan

adalah ….

a. 0,3 atm

b. 0,7 atm

c. 0,9 atm

d. 1,2 atm

e. 1,6 atm

Penyelesaian :

Diketahui :

V1 = 2 m/s

P1 = 105 Pa

V2 = 8 m/s

Ditanya : P2 = …?

Jawab :

P1 +

ρ.v1

2 + ρ.g.h1 = P2 +

ρ.v2

2 + ρ.g.h2

105 +

(1000) 2

2 + 0 = P2 +

(1000) 8

2 + 0

P2 = 105 + 2000 – 32000

= 70000 Pa = 0,7 atm

Jadi tekanan yang dihasilkan adalah 0,7 atm

B C3

2 Posisi pipa besar adalah 5 m di atas tanah dan

pipa kecil 1 m di atas tanah seperti gambar

berikut.

Penyelesaian :

Diketahui :

v1 = 36 km/jam = 10 m/s

P1 = 9,1 x 105 Pa = 910000 Pa

P2 = 2 x 105 Pa = 200000 Pa

h1 = 5 m

h2 = 1 m

Ditanya : v2 …?

Jawab :

P1 +

.ρ.v1

2 + ρ.g.h1 = P2 +

. ρ.v2

2 + ρ.g.h2

910000 +

. 1000.(10)

2 + 1000.10. 5 = 2000 +

. 1000.(

v22 ) + 1000.10.1

D C3

194

Kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 36


sedangkan tekanan di pipa yang kecil 2 x 105

Pa. Maka kecepatan air pada pipa kecil adalah

….

a. 10 m/s

b. 20 m/s

c. 30 m/s

d. 40 m/s

e. 50 m/s

910000+100000 = 200000 + 500 (v22)+ 10000

1.010.000 – 210000 = 500 (v22)

800.000 = 500 (v22)

(v2

2)

1600 = (v22)

√ = v2

40 = v2

Jadi kecepatan di pipa kecil adalah 40 m/s

Format Penilaian

Nilai =

195


(Kelas Kontrol)







A. KOMPETENSI INTI











memecahkan masalah




196

B. KOMPETENSI DASAR

Materi


Fluida



dengan fluida

3.14.18 Mengelompokkan contoh asas

Bernoulli

3.14.19 Menyimpulkan gaya angkat pesawat

3.14.20 Menerapkan persamaan venturimeter

3.14.21 Menerapkan persamaan tabung pitot


dalam teknologi dan


dengan hukum-hukum

fluida


Peserta didik diharapkan mampu menerapkan menerapkan asas bernoulli dalam kehidupan sehari-hari.

D. MATERI AJAR

1. Peta Konsep

Fluida

Fluida Dinamis

Persamaan Bernoulli


197

2. Materi


a. Tabung venturi

Pada dasarnya, tabung venturi adalah sebuah pipa yang memiliki bagian yang menyempit. Dua

contoh tabung venturi adalah karburator mobil dan venturimeter.

(1) Karburator

Fungsi karburator adalah untuk menghasilkan campuran bahan bakar dengan udara, kemudian

campuran ini dimasukkan ke dalam silinder-silinder mesin untuk tujuan pembakaran. Prinsip kerja

karburator adalah penampang pada

bagian atas jet penyempit, sehingga

udara yang mengalir pada bagian ini

bergerak dengan kelajuan yang tinggi.

Sesuai dengan asas Bernoulli, tekanan

pada bagian ini rendah. Tekanan di

dalam tangka bensin sama dengan

tekanan atmosfer. Tekanan atmosfer

memaksan bahan bakar (bensin atau solar) tersembur keluar melalui jet, sehingga bahan bakar

bercampur dengan udara sebelum memasuki silinder mesin.

(2) Venturimeter

Tabung venturimeter adalah dasar dari venturimeter, yaitu alat yang dipasang di dalam suatu

pipa aliran untuk mengukur kelajuan cairan. Ada dua jenis venturimeter, yaitu venturimeter tanpa

manometer dan venturimeter yang mengguanakan manometer yang berisi cairan lain. Prinsip keduanya

hamper sama.

Venturimeter tanpa manometer adalah venturimeter yang digunakan untuk mengukur kelajuan

aliran dalam sebuah pipa. Dari

persamaan Bernoulli pada


.ρ.v1

2 +

ρ.g.h1 = P2 +

. ρ.v2

2 + ρ.g.h2 , karena

h1 = h2, maka persamaan Bernoulli

menjadi

P1 – P2 =

. ρ.v1

2 *

+


Gambar 2.10 Venturimenter tanpa manometer

198

Sedangkan kelajuan aliran fluida v1 dirumuskan sebagai berikut.

v1 = √

*

+

venturimeter dengan manometer prinsip

kerjanya sama dengan venturimeter tanpa

manometer, tetapi pada venturimeter ini

terdapat pipa U yang berisi zat cair raksa.

Kelajuan aliran fluida v1 dirumuskan:

v1 = √

*

+

dengan

= massa jenis raksa (kg/m3)


(3) Tabung Pitot

Tabung pitot merupakan alat ukur yang

berfungsi untuk mengukur kelajuan gas. Pada tabung

pitot, perbedaan tekanan diukur dari perbedaan tinggi

cairan pada pipa. Perubahan tekanan adalah P1 – P2 =

ρ.g.h sehingga kelajuan aliran udara dirumuskan

sebagai berikut.

v1 = √

keterangan



(4) Penyemprot Parfum

Ketika anda menekan tombol ke

bawah, udara dipaksa keluar dari bola karet

termampatkan melalui lubang sempit di atas

tabung silinder

yang memanjang ke bawah sehingga

memasuki cairan parfum. Semburan udara

Gambar 2.11 Venturimenter dengan

manometer



199

yang bergerak cepat menurunkan tekanan udara pada bagian atas tabung, dan menyebabkan tekanan

atmosfer pada permukaan cairan memaksa cairan naik ke atas tabung. Semprotan udara berkelanjutan

tinggi meniup cairan parfum sehingga cairan parfum dikeluarkan sebagai semburan kabut halus.

(5) Gaya Angkat Sayap Pesawat Terbang

Pesawat dapat terbang karena adanya penerapan hukum Bernoulli pada sayap pesawat. Bentuk

sayap pesawat terbang sedemikian rupa sehingga garis arus aliran udara yang melalui sayap adalah

tetap (Streamline).

Penampang sayap pesawat terbang mempunyai bagian belakang yang lebih tajam dan sisi

bagian yang atas lebih melengkung daripada sisi

bagian bawahnya. Bentuk ini menyebabkan

kecepatan aliran udara di bagian atas lebih besar

daripada di bagian bawah (v2 > v1). Dari

persamaan Bernoulli kita dapatkan P1 +

.ρ.v1

2 +

ρ.g.h1 = P2 +

. ρ.v2

2 + ρ.g.h2 . Ketinggian kedua

sayap dapat dianggap sama (h1 = h2), sehingga

ρ.g.h1 = ρ.g.h2

P1 +

.ρ.v1

2 = P2 +

. ρ.v2

2

P1 – P2 =

. ρ.v2

2 -

.ρ.v1

2

P1 – P2 =

. ρ.(v2

2 -.v1

2)

Dari persamaan di atas dapat dilihat bahwa v2 > v1 kita dapatkan P1 > P2 untuk luas penampang

sayap F1 = P1.A dan F2 = P2.A. Dengan demikian didapatkan bahwa F1 > F2. Beda gaya pada bagian

bawah dan bagian atas (F1 – F2) menghasilkan gaya angkat pada pesawat terbang. Jadi, gaya angkat

pesawat terbang dirumuskan sebagai berikut.

F1 – F2 =

r (v2

2 -.v1

2) A





200


No. Macam-macam

1 Laptop

2 LCD proyektor


G. SUMBER BELAJAR


Jakarta : Erlangga





201



Langkah

Durasi

Guru Siswa

Pendahuluan

Orientasi



Bersama



pembelajaran



oleh guru





2 Menit







dinamis

5 Menit

Kegiatan Inti

Mengamati




disampaikan.


ditayangkan

Menanyakan



yang ditayangkan.




tayangkan.




yang dijelaskan.



yang telah di amati



mengeksplorasi



oleh siswa



202



yang guru sampaikan

70 Menit

Mengasosiasi



disampaikan



mengkomunikasi


















Penutup

Menyimpulkan

Guru mengajak siswa






Siswa Bersama guru



10 Menit




baik




dijelaskan?

Siswa menjawab





mengucapkan salam




menjawab salam.

203

I. PENILAIAN



204



kognitif

1 Supaya pesawat dapat terangkat, gaya angkat









Penyelesaian :


Tekanan diatas harus lebih kecil daripada dibawah dan

kecepatan diatas harus lebih besar daripada kecepatan

dibawah. Sesuai dengan desain penampang sayap

pesawat terbang mempunyai bagian belakang yang

lebih tajam dan sisi bagian yang atas lebih melengkung


E C2


Sebuah alat venturimeter tanpa manometer

digunakan seorang siswa untuk mengukur

kecepatan aliran air dalam pipa. Ternyata

perbedaan tinggi air pada pipa penampang besar

dan kecil 10 cm. jika perbandingan luas

penampang besar dan kecil adalah 3 : 1. Maka

kecepatan aliran air pada penampang yang besar

dan kecil adalah ….

a.

m/s dan

m/s

Penyelesaian :

Diketahui

h = 10 cm = 0,1 m

A1 = 3

A2 = 1

g = 10 m/s2


Jawab :

v1 = √

*

+

v1 = √

*

+

v1 = √

D C3

205

b.

m/s dan

m/s

c.

m/s dan

m/s

d.

m/s dan

m/s

e.

m/s dan

m/s

v1 =

m/s


v2 =

v2 =

x

v2 =

m/s

jadi kecepatan aliran air di penampang besar dan kecil

adalah

m/s dan

m/s



3) dialirkan ke dalam

tabung pitot dan perbedaan tinggi air raksa (ρraksa =

13600 kg/m3) pada manometer 3 cm dan

percepatan gravitasinya adalah 10 m/s2. Maka


a. 88,5 m/s2

b. 89,4 m/s2

c. 90,3 m/s2

d. 91,2 m/s2

e. 92,1 m/s2

Penyelesaian

Diketahui :

h = 3 cm = 0,03 m

ρ = 1,29 kg/m3

ρ’ = 13600 kg/m3

g = 10 m/s2

Ditanya : v2 …?

Jawab :

v2 = √

v2 = √

v2 = 90,3 m/s2

jadi kecepatan aliran air diudara adalah 90,3 m/s2

C C3

Format Penilaian

Nilai =

206

LEMBAR KERJA SISWA

FLUIDA STATIS I

Tujuan Pembelajaran :

1. Siswa dapat menjelaskan prinsip tekanan hidrostatis dan hukum pascal

2. Siswa dapat menerapkan persamaan tekanan hidrostatis dan hukum pascal

Lampiran A.5 Lembar Kerja Siswa(LKS)

Setelah melakukan kegiatan ini, siswa dapat menjelaskan tentang fluida statis

Amati demontrasi berikut ini!

Demontrasi

Amati demontrasi sebuah gelas berisi air, sebotol minuman diisi air dan suatu

wadah berisi air.

Amatilah ujung sebuah pensil kemudian tempelkan ke telapak tangan dan tekan

ujung lain dari pensil tersebut!

Apa yang dapat kamu amati dari demontrasi ini?

KEGIATAN 1 Scientific Inquiry

207

Setelah melakukan kegiatan ini siswa dapat menerapkan prinsip tekanan

hidrostatis.

Percobaan 1

Tujuan percobaan :

Mengaplikasikan prinsip tekanan hidrostatis

Alat dan Bahan :

Botol air mineral 1,5 liter

Paku

Plester / Lakban

Spidol

Air

Rangkaian Percobaan

*bulat berwarna kuning adalah

lakban/plester untuk menutupi

lubang

Langkah Percobaan

1. Rangkai alat dan bahan seperti

pada gambar!

2. Lubangi botol dengan paku

3. Kemudian tutuplah lubang

tersebut dengan lakban/plester

4. Kemudian isi botol dengan air

secara penuh

5. Lepaskan lakban/plester yang

menutupi lubang dan

perhatikan!

6. Ulangi langkah tersebut untuk

dapat memahami prinsip

tekanan hidrostatis.

7. Tuliskanlah kesimpulan dari

hasil percobaan.

Hasil Kesimpulan

208

Setelah melakukan kegiatan ini siswa dapat menerapkan prinsip hukum pascal.

Percobaan 1

Tujuan percobaan :

Mengaplikasikan prinsip hukum pascal

Alat dan Bahan :

Dua buah suntikan yang berbeda diameter

Selang

Lakban

Beban

Air / minyak

Neraca pegas

Rangkaian Percobaan

*bulat berwarna kuning adalah beban

Langkah Percobaan


pada gambar!

2. Beban ditimbang terlebih

dahulu .

3. Letakkan beban yang telah

ditimbang di atas suntikan

yang berdiameter besar.

Amatilah yang terjadi

4. Sebaliknya lakukan hal yang

sama namun letakkan beban

pada diameter yang kecil.

Amatilah yang terjadi.

5. Ulangi langkah tersebut

dengan beban yang lain


hasil percobaan.

Kesimpulan

209

Berdasarkan dari percobaan yang telah dilakukan, jawablah pertanyaan

berikut ini.

1. Suatu wadah berisi raksa dengan massa jenis 13.600 kg/m3 setinggi 76 cm.

Maka tekanan hidrostatisnya adalah ….

2. Sebuah tabung yang tingginya 10 m berisi air (ρ = 1

g/cm3) dan zat cair lain (ρ = 0,9 g/cm

3) seperti pada

gambar di bawah ini. Berapakah zat cair tersebut agar

tekanan hidrostatis didasar bendungan 9,6 x 104 pascal

dan g = 10 m/s2?

3. Sebuah dongrak hidrolik memiliki pengisap kecil yang diameternya 6 cm

dan pengisap besar yang diameternya 30 cm. Apabila pengisap kecil ditekan

dengan gaya 400 N. Maka gaya yang dihasilkan pengisap besar adalah ….

4. Duta mengendarai mobil dengan kelajuan konstan 80 m/s. Tiba-tiba Duta

melihat lampu berwarna merah dan seketika menginjak rem dengan gaya

100 N. Luas pengisap master (dekat pedal rem) mobil tersebut sebesar 1 cm2

dan luas pengisap rem sebesar 0,8 m2. Jika massa mobil dan pengendara

1000 kg. Maka jarak pengendara berhenti setelah menginjak rem adalah ….

Jawaban

KEGIATAN 2 Mathematical Thinking

210

Setelah melakukan kegiatan 2 siswa dapat menerapkan prinsip hukum

hidrostatis

Berdasarkan percobaan sederhana pada kegiatan 2 di atas, silahkan desain

sebuah percobaan yang memiliki prinsip sama dengan percobaan sederhana pada

kegiatan 2 namun dapat mengambarkan prinsip hukum tekanan hidrostatis!

Judul Percobaan

Tujuan percobaan : Mengaplikasikan prinsip hukum tekanan hidrostatis

Gambar Percobaan

Alat dan Bahan

Langkah Percobaan

KEGIATAN 3 Technology Literacy & Engineering Design

211

Deskripsikan hasil pengamatan pada percobaan sederhana yang telah kamu

lakukan!

Bagaimana kaitan percobaan sederhana yang kamu lakukan dengan prinsip

tekanan hidrostatis? Jelaskan!

212

Setelah melakukan kegiatan 2 siswa dapat menerapkan prinsip hukum pascal


sebuah percobaan yang memiliki prinsip sama dengan percobaan sederhana

pada kegiatan 2 namun dapat mengambarkan prinsip hukum pascal!

Judul Percobaan

Tujuan percobaan :

Gambar Percobaan

Alat dan Bahan

Langkah Percobaan

213


lakukan

Bagaimana kaitan percobaan sederhana yang kamu lakukan dengan prinsip

hukum archimedes? Jelaskan!

214

LEMBAR KERJA SISWA

FLUIDA STATIS II


1. Siswa dapat menjelaskan hukum archimedes dan tegangan permukaan

2. Siswa dapat menerapkan persamaan hukum archimedes dan tegangan

permukaan

Setelah melakukan kegiatan ini, siswa dapat mengingat kembali hukum

Archimedes dan hukum pascal


Demontrasi

Amatilah sebuah silet yang dijatuhkan ke dalam wadah yang berisi air!



215

Setelah melakukan kegiatan ini siswa dapat menerpakan prinsip hukum

archimedes

Percobaan 2

Tujuan percobaan :

Mengaplikasikan prinsip hukum Archimedes

Alat dan Bahan :

Batu dan Paku

Neraca Pegas

Gelas pancuran

Gelas ukur

Air

Rangkaian Percobaan

*bulat berwarna putih adalah

lakban/plester untuk menutupi lubang

Langkah Percobaan :

1 Rangkai alat dan bahan seperti

pada gambar!

2 Lakukan penimbangan di udara

terlebih dahulu dari masing-

masing bahan

3 Kemudian timbanglah seperti

pada gambar yang terdapat air

dan gelas ukurnya

4 Ulangi langkah tersebut untuk

dapat memahami prinsip hukum

archimedes.

5 Tuliskanlah kesimpulan dari

hasil percobaan.

No

Bahan

Berat Benda Gaya

Apung

Berat Air

yang di

pindahkan Di udara Dalam air

1

2

3

216

Hasil Kesimpulan


berikut ini.

1. Sebuah balok berukuran 0,4 m x 0,2 m x 0,6 m digantungkan vertikal pada

seutas tali ringan. Berat balok tersebut diudara 600 N dan massa jenis air

1000 kg/m3). Maka gaya apung ketika balok dicelupkan seluruhnya dalam

air adalah ….

2. Pada peristiwa tegangan permukaan diketahui gaya tegang 8 N. jika panjang

permukaannya adalah 40 cm. maka tegangan permukaanya adalah ….


217

Setelah melakukan kegiatan 2 siswa dapat menerapkan prinsip hukum

Archimedes dan tegangan permukaan.

Berdasarkan percobaan sederhana pada kegiatan 2 di atas, silahkan desain sebuah

percobaan yang memiliki prinsip sama dengan percobaan sederhana pada kegiatan

2 namun dapat mengambarkan prinsip hukum archimedes dan tegangan

permukaan!

Judul Percobaan

Tujuan percobaan :

Gambar Percobaan

Alat dan Bahan

Langkah Percobaan


218


lakukan!

Bagaimana kaitan percobaan sederhana yang kamu lakukan dengan tujuan

percobaan Jelaskan!

219

Judul Percobaan

Tujuan percobaan :

Gambar Percobaan

Alat dan Bahan Langkah Percobaan

220


lakukan!


percobaan Jelaskan!

221

LEMBAR KERJA SISWA

FLUIDA STATIS III


1. Siswa dapat menjelaskan gejala kapilaritas dan viskositas

2. Siswa dapat menerapkan persamaan gejala kapilaritas dan viskositas

Setelah melakukan kegiatan ini, siswa dapat mengingat kembali tentang

hukum-hukum yang terdapat pada fluida statis.

Amati demontrasi !

Demontrasi

1. Amatilah sehelai kain yang dibasahkan!

2. Amatilah sebuah kelereng yang dijatuhkan ke dalam wadah yang berisi

minyak!



222

Setelah melakukan kegiatan ini siswa dapat menerapkan gejala kapilaritas

Percobaan 1

Tujuan percobaan :

Menerapkan prinsip gejala kapilaritas

Alat dan Bahan :

Tisu Panjang

2 buah gelas

Air berwarna

Rangkaian Percobaan

*Air berwarna kuning

Langkah Percobaan

1. Rangkai alat dan bahan

seperti pada gambar!

2. Letakkan dua buah gelas

berdampingan dan isi 1 gelas

penuh dengan air, kosongkan

gelas yang satunya lagi.

3. Letakkan ujung satu tisu di

masing-masing di kedua

gelas.

4. Amatilah dan Ulangi langkah

tersebut


hasil percobaan.

Hasil Kesimpulan

223

Setelah melakukan kegiatan ini siswa dapat menerapkan viskositas

Percobaan 2

Tujuan percobaan :

Menerapkan prinsip viskositas

Alat dan Bahan :

Wadah

Stopwatch

Air, kelereng

Minyak dan sabun cair

Jangka sorong

Rangkaian Percobaan

Langkah Percobaan

1. Siapkan semua peralatan

2. Massa jenis bola dihtiung dengan

menghitung diameter dan

massanya

3. Masukkan kelereng kedalam fluida

yang berbeda

4. Tutup bagian atas penampang

fluida

5. Lalu, dengan bersamaan ke-3

wadah dibalikkan 1800

6. Perhatikan laju kelereng dalam

wadah yang bergerak menuju turun

7. Catatlah hasilnya

8. Analisa data dengan membuat

grafik dan tabel

Hasil Kesimpulan

224


berikut ini.

1. Suatu pipa kapiler yang memiliki jari-jari 2 mm dimasukkan tegak lurus ke

dalam zat cair dengan tegangan permukaan 3 x 10-2

N/m. Ternyata

permukaan zat cair dalam pipa naik 2 mm. Jika sudut kontak zat cair 370 dan

g = 10 m/s2. Maka massa jenis zat cair adalah….

2. Sebuah bola dengan jari-jari 1 mm dan massa jenis 2500 kg/m3 jatuh

kedalam air. Jika koefesien viskositas air 1 x 103 Ns/m

2 dan g = 10 m/s

2.

Maka kecepatan terminal bola adalah….

Jawaban


225

Setelah melakukan kegiatan 2 siswa dapat menerapkan prinsip gejala

kapilaritas dan viskositas.

Berdasarkan percobaan sederhana pada kegiatan 2 di atas, silahkan desain sebuah

percobaan yang memiliki prinsip sama dengan percobaan sederhana pada kegiatan

2 namun dapat mengambarkan prinsip gejala kapilaritas dan viskositas!

Judul Percobaan

Tujuan percobaan :

Gambar Percobaan

Alat dan Bahan

Langkah Percobaan


226


lakukan!


percobaan Jelaskan!

227

Judul Percobaan

Tujuan percobaan :

Gambar Percobaan

Alat dan Bahan

Langkah Percobaan

228


lakukan!


percobaan Jelaskan

229

LEMBAR KERJA SISWA

FLUIDA DINAMIS I


1. Siswa dapat menjelaskan prinsip debit dan persamaan kontinuitas

2. Siswa dapat mengimplementasikan persamaan debit dan kontinuitas

Setelah melakukan kegiatan ini, siswa dapat menjelaskan tentang hukum-

hukum yang terdapat pada fluida dinamis.

Amati demontrasi dan fenomena berikut ini!

Demontrasi

1. Amatilah air yang mengalir dari satu wadah ke wadah yang lainnya!

2. Amatilah aliran air yang berbeda diameternya!



230

Setelah melakukan kegiatan ini siswa dapat menerapkan prinsip persamaan

kontinuitas

Percobaan 1

Tujuan percobaan :

Mengaplikasikan prinsip persamaan kontinuitas

Alat dan Bahan :

2 Botol air mineral 1,5 liter

Paku

Plester / Lakban / lem

Selang berbeda ukuran diameternya

Air

Wadah atau gelas air mineral 220 ml

Stopwatch

Rangkaian Percobaan

*Mengalirnya air bersamaan

menyalakan stopwatch

Langkah Percobaan


pada gambar!

2. Siapkan 2 buah botol besar ukuran

1,5 liter yang telah di isi air.

3. Selang berbeda diameter 2 buah,

wadah (ember kecil), gelas ukuran

220 ml

4. Pasangkan selang yang berbeda

ukuran ke 2 buah botol ukuran 1,5

liter

5. Setelah selang terpasang lakukan

percobaan dengan mengukur

waktunya dengan stopwatch

6. Amatilah perbedaannya

Isilah tabel dibawah ini

No Diameter

Selang (d)

Luar Selang

(A) Waktu (t) Volume (V)

Laju aliran

Air (v)

1

2

*karena volume kita sama dengan gelas ukuran 220 ml

231

Hasil Kesimpulan


berikut ini.

1. Besaran debit dari suatu aliran yang keluar dari sebuah pipa air yang

memiliki luas penampangnya sebesar 6,05 x 10-4

m2 dengan kecepatan rata-

rata 0,5 m/s adalah .…

2. Sebuah pipa air luas penampangnya 4 cm2 dialiri air. Pada penampang yang

kecil laju aliran adalah 12 m/s. Maka laju aliran pada penampang yang besar

adalah ….

3. Husni memasang sebatang pipa yang telah disalurkan ke sumber air, pipa

tersebut memiliki luas penampang 10 cm2 mengalirkan air dengan kelajuan

0,2 m/s2. Jika pada ujung pipa terdapat kran dengan luas penampang 6 cm

2.

Maka volume air yang ditampung dalam suatu wadah yang keluar dari kran

selama 5 menit adalah ….

Jawaban


232

Setelah melakukan kegiatan 2 siswa dapat menerapkan prinsip kontinuitas



pada kegiatan 2 namun dapat mengambarkan prinsip kontinuitas!

Judul Percobaan

Tujuan percobaan :

Gambar Percobaan

Alat dan Bahan

Langkah Percobaan


233


lakukan!


percobaan Jelaskan!

234

LEMBAR KERJA SISWA

FLUIDA DINAMIS II


1. Siswa dapat menerapkan persamaan Bernoulli




Demontrasi

Amatilah gambar dibawah ini.

Jika kalian diminta untuk menguras tangki tersebut kemudian kalian diminta

juga untuk menghitung berapa lama air dalam tangki habis, apa yang akan

kalian lakukan?



235

Setelah melakukan kegiatan ini siswa dapat menerapkan prinsip persamaan

bernoulli

Percobaan 1

Tujuan percobaan :

Mengaplikasikan prinsip persamaan bernoulli

Alat dan Bahan :

Wadah / botol 1.5 L

Paku

Air

Stopwatch

Penggaris/mistar

Penyangga

Lakban/plester

Rangkaian Percobaan

*bulat berwarna kuning adalah

lakban/plester untuk menutupi lubang

*berwarna biru air

Langkah Percobaan :


pada gambar!

2. Letakan meteran di permukaan

tanah gar dapat di ukur air yang

memancar dari lubang tersebut

3. Setelah semua persiapan selesai,

lepaskan penyumbat pada

lubang botol, dan keluarlah air

dari lubang tersebut dan

memancarkanpada permukaan.

4. Ulangi langkah tersebut untuk

dapat memahami prinsip

persamaan bernoulli.


hasil percobaan.

No

h (m) g (m/s

2) v = s/t (m/s)

1 10

2 10

3 10

4

236

Hasil Kesimpulan


berikut ini.

1. Sebuah pipa mendatar diatas tanah memiliki luas penampang yang berbeda.

Pada penampang yang besar air mengalir dengan kecepatan 2 m/s dengan

tekanan 105 pa. Jika kelajuan air pada penampang yang berukuran kecil 8

m/s. Maka tekanan yang dihasilkan adalah ….

2. Posisi pipa besar adalah 5 m di atas

tanah dan pipa kecil 1 m di atas tanah

seperti gambar berikut. Kecepatan

aliran air pada pipa besar adalah 36


sedangkan tekanan di pipa yang kecil

2 x 105

Pa. Maka kecepatan air pada pipa kecil adalah ….

Jawaban


237

Setelah melakukan kegiatan 2 siswa dapat menerapkan persamaan bernoulli



pada kegiatan 2 namun dapat mengambarkan prinsip persamaan bernoulli!

Judul Percobaan

Tujuan percobaan :

Gambar Percobaan

Alat dan Bahan

Langkah Percobaan


238


lakukan!


percobaan Jelaskan!

239

LEMBAR KERJA SISWA

FLUIDA DINAMIS III


1. Siswa dapat menjelaskan contoh asas Bernoulli

2. Siswa dapat menerapkan persamaan contoh asas Bernoulli




Demontrasi

Amatilah tayangan video yang sudah disediakan!



240

Setelah melakukan kegiatan ini siswa dapat menerapkan asas bernoulli

Percobaan 1

Tujuan percobaan :

Menerapkan asas Bernoulli gaya angkat pesawat

Alat dan Bahan :

2 Buku tebal

1 lembar kertas tipis

Rangkaian Percobaan

Langkah Percobaan :

1. Letakkan 2 buah buku tebal di atas

meja dengan posisi sejajar, berjarak

kurang lebih 15 cm

2. Letakkan kertas tipis di atas kedua

buku tersebut

3. Tiup kertas dengan keras tepat di

antara kedua buku

Analisis percobaan

241


berikut ini.

1. Perhatikan gambar di bawah ini!

Sebuah alat venturimeter tanpa

manometer digunakan seorang siswa

untuk mengukur kecepatan aliran air

dalam pipa. Ternyata perbedaan tinggi

air pada pipa penampang besar dan kecil

10 cm. jika perbandingan luas penampang besar dan kecil adalah 3 : 1.

Maka kecepatan aliran air pada penampang yang besar dan kecil adalah ….


Jika udara (ρudara = 1,29 kg/m3) dialirkan

ke dalam tabung pitot dan perbedaan

tinggi air raksa (ρraksa = 13600 kg/m3)

pada manometer 3 cm dan percepatan

gravitasinya adalah 10 m/s2. Maka


Jawaban


242

Setelah melakukan kegiatan 2 siswa dapat menerapkan prinsip asas

bernoulli dalam merancang percobaan



pada kegiatan 2 namun dapat mengambarkan prinsip asas bernoulli!

Judul Percobaan

Tujuan percobaan :

Gambar Percobaan

Alat dan Bahan Langkah Percobaan


243


lakukan!


percobaan Jelaskan!

244

LAMPIRAN B

INSTRUMEN PENELITIAN

1. Kisi-kisi Instrumen Tes Uji Coba Penelitian

2. Instrumen Tes Uji Coba Penelitian

3. Analisis Hasil Uji Coba Intrumen Tes

a. Uji Validasi Butir Soal

b. Uji Reliabilitas Instrumen

c. Uji Daya Beda

d. Uji Taraf Kesukaran

e. Rekapitulasi hasil uji coba Instrumen

4. Soal Tes yang digunakan

245

Lampiran B.1 Kisi-kisi Instrumen Tes Uji Coba Penelitian

Kisi-kisi Instrumen Tes

Satuan Pendidikan : SMK/ MAK



Kompetensi Dasar : Menerapkan hukum-hukum yang berhubungan dengan fluida

Kelas/ Semester : X/2

Bentuk Soal : Pilihan Ganda

Jumlah Soal : 25

No Indikator Aspek Kognitif Jumlah

C1 C2 C3

1 Menjelaskan tentang fluida statis 1 2 2

2 Menerapkan tekanan hidrostatis 3,4,5 6,7,8,9 7

3 Mengaplikasikan penerapan hukum pascal 10 11,12,13 4

4 Menjelaskan prinsip hukum archimedes 14 15 2

5 Menerapkan prinsip hukum archimedes 16,17,18 3

6 Menerapkan persamaan tegangan permukaan 19 20 2

7 Menerapkan persamaan gejala kapilaritas 21 22 2

8 Menerapkan persamaan viskositas 23 24 2

9 Menjelaskan tentang fluida dinamis 25 1

10 Menjelaskan konsep debit 26,27 2

11 Menerapkan persamaan debit aliran 28,29 2

12 Menerapkan persamaan kontinuitas

30,31,32 3

246

No Indikator Aspek Kognitif

Jumlah C1 C2 C3

13 Menjelaskan persamaan Bernoulli 33 1

14 Menerapkan persamaan Bernoulli 34,35,36 3

15 Mengelompokkan contoh asas bernoulli 37 1

16 Menyimpulkan gaya angkat pesawat 38 1

17 Menerapkan persamaan venturimeter 39 1

18 Menerapkan persamaan tabung pitot 40 1

Jumlah 8 9 23 40

Presentasi 20% 22.5% 57,5% 100%

247

Lampiran B.2 Instrumen Tes Uji Coba Penelitian

SOAL PRETEST DAN POSTTEST MATERI FLUIDA

Sekolah : SMK Nusantara Kesehatan 02


Kelas/Semester : X/II


Kompetensi Dasar : 3.1 Menerapkan hukum-hukum yang berhubungan dengan fluida

4.10 Memecahkan persoalan dalam teknologi dan rekayasa yang berkaitan dengan hukum-hukum

fluida

Kurikulum : 2013

248

No Indikator Indikator Soal Soal Solusi Jawaban Ranah

kognitif

1. Menjelaskan

tentang fluida

statis

Menyebutkan

kembali definisi

fluida statis

Fluida statis adalah ….

a. fluida yang dalam keadaan diam

b. fluida yang dalam keadaannya

bergerak

c. fluida yang mengalir dari suatu

tempat ke tempat lainnya

d. fluida yang diam dan bergerak

e. fluida yang mengalir kesegala arah

Penyelesaian :

Berdasarkan pengertian dari

fluida statis adalah fluida

yang dalam keadaan diam

atau tidak bergerak

A

C1

2. Menjelaskan

tentang fluida

statis

Mengkategorika

n contoh fluida

statis dalam

kehidupan

sehari-hari

Perhatikan gambar di bawah ini!

(Dongkrak) (penyemprot nyamuk)

(Venturimeter)

(Karburator) (Parfum)

Gambar di atas yang merupakan contoh

Penyelesaian :

Dongkrak.

Karena dongkrak

menerapkan prinsip hukum

pascal.

B C2

249

penerapan fluida statis dalam kehidupan

sehari-hari adalah ….

a. penyemprot nyamuk

b. dongkrak

c. venturimeter

d. parfum

e. karburator

3. Menerapkan

tekanan

hidrostatis

Menyimpulkan

terjadinya

tekanan

hidrostatis

Tekanan hidrostatis pada suatu titik di

dalam bejana yang berisi zat cair

ditentukan.

(1) Massa jenis zat cair

(2) Volume zat cair dalam bejana

(3) Kedalaman titik dari permukaan zat

cair

(4) Bentuk bejana

Pernyataan yang benar adalah ....

a. (1), (2) dan (3)

b. (1)

c. (2) dan (4)

d. (1) dan (3)

e. (1), (2), (3) dan (4)

Penyelesaian :

Tekanan hidrostatis

P = p.g.h

Besar tekanan hidrostatis

dipengaruhi oleh

p = massa jenis fluida

g = percepatan gravitasi

h = kedalaman benda pada

fluida

D C2

4. Menerapkan

tekanan

hidrostatis

Menyimpulkan

tekanan

hidrostatis

Perhatikan gambar dibawah ini!

Pernyataan yang sesuai dengan gambar

di atas adalah ....

a. tekanan hidrostatis di titik A,B,C

dan sama kceuali D

b. tekanan hidrostatis di titik A,B,C

dan D berbeda.

Penyelesaian :

Pernyataan yang sesuai

dengan gambar di atas

adalah tekanan hidrostatis di

titik A,B,C dan D sama.

Sesuai dengan pernyatan

hukum utama hidrostatik

yaitu tekanan hidrostatik di

semua titik yang terletak

pada satu bidang mendatar

di dalam satu jenis zat cair

besarnya sama.

E C2

250

c. bentuk permukaan wadah

mempengaruhi ketinggian air.

d. tekanan hidrostatis di sepanjang

garis mendatar untuk fluida sejenis

adalah berbeda.

e. tekanan hidrostatis di titik A,B,C

dan D sama.

5. Menerapkan

tekanan

hidrostatis

Menafsirkan

penerapan

tekanan

hidrostatis

Perhatikan gambar dibawah ini!

Seorang arsitek akan merancang

bendungan. Dinding beton penahan

bendungan dibuat lebih tebal di bagian

bawahnya dibandingkan bagian atasnya,

hal ini disebabkan...

a. tidak terdapat tekanan di bagian

bawah beton.

b. tekanan air di bagian bawah beton

lebih besar dibandingkan tekanan


c. tidak terdapat tekanan di bagian

atas beton.

d. tekanan air di bagian bawah beton

sama dengan tekanan air di bagian

atas beton.

e. tekanan air di bagian bawah beton

lebih kecil dibandingkan tekanan


Penyelesaian :

Seorang arsitek akan

merancang bendungan.

Dinding beton penahan

bendungan dibuat lebih tebal

di bagian bawahnya di

bandingkan bagian atas nya,

hal

ini disebabkan karena

tekanan air di bagian bawah

beton lebih besar

dibandingkan tekanan air di

bagian atas beton.

B C2

251

6. Menerapkan

tekanan

hidrostatis

Menghitung

tekanan

hidrostastis

Suatu wadah berisi raksa dengan massa

jenis 13.600 kg/m3 setinggi 76 cm.

Tekanan hidrostatisnya adalah ….

a. 100.060 Pa

b. 110.000 Pa

c. 120.060 Pa

d. 103.300 Pa

e. 103.360 Pa

Penyelesaian

Diketahui :

ρraksa = 13.600 kg/m3

hraksa = 76 cm = 0,76 m

Ditanya : P ?

Jawab:

P = ρ.g.h

= 13.600.10.0,76

= 103.360 Pa

Jadi, tekanan hidrostatisnya

adalah 103.360 Pa

D C3

7. Menerapkan

tekanan

hidrostatis

Menghitung

tekanan

hidrostastis

Seekor ikan berenang di dalam

akuarium. Ikan tersebut sedang dalam

posisi 50 cm dari permukaan akuarium

dengan massa jenis air 10.000 kg/m3 dan

percepatan gravitasi 10 m/s2. Tekanan

hidrostatis yang diterima oleh ikan

adalah ….

a. 1000 Pa

b. 2000 Pa

c. 3000 Pa

d. 4000 Pa

e. 5000 Pa

Penyelesaian

Diketahui :

ρraksa = 10.000 kg/m3

hraksa = 50 cm = 0,5 m

Ditanya : P ?

Jawab:

P = ρ.g.h

= 10.000.10.0,5

= 5000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatisnya

adalah 5000 Pa

E C3

8. Menerapkan

tekanan

hidrostatis

Menghitung

ketinggian dari

hukum tekanan

hidrostatis


Pipa U diisi dengan air raksa dan cairan

Penyelesaian :

Diketahui :

h2 = 27,2 cm

ρm = 0,8 g/cm3

ρHg = 13,6 g/cm3

Ditanya : h1 ?

Jawab :

Pm = PHg


C C3

252

minyak seperti terlihat pada gambar. Jika

ketinggian h2 adalah 27,2 cm massa jenis

minyak 0,8 g/cm3 dan massa jenis Hg

adalah 13,6 g/cm3. Ketinggian air raksa

h1 adalah ….

a. 1,2 cm

b. 1,4 cm

c. 1,6 cm

d. 1,8 cm

e. 2,0 cm

0,8.27,2 = 13,6.h2

h2 =

= 1,6 cm

Jadi ketinggian air raksa h1 =

1,6 cm

9. Menerapkan

tekanan

hidrostatis

Menghitung

ketinggian dari

hukum tekanan

hidrostatis

Sebuah tabung yang tingginya 10 m

berisi air (ρ = 1 g/cm3) dan zat cair lain

(ρ = 0,9 g/cm3) seperti pada gambar di

bawah ini.

Berapakah zat cair tersebut agar tekanan

hidrostatis didasar bendungan 9,6 x 104

pascal dan g = 10 m/s2?

a. 8 m

b. 7 m

c. 6 m

d. 5 m

e. 4 m

Penyelesaian :

Diketahui :

h = 10 m

ρa = 1 g/cm3 = 1000 kg/m

3

ρf = 0,9 g/cm3 = 900 kg/m

3

P = 9,6 x 104 pa

g = 10 m/s2

Ditanya :

ha : hf…?

Jawab :

ha + hf = 10

ha = 10 – hf …persamaan (1)

hf = 10 – ha … persamaan (2)

Tekanan hidrostatis

P = Pa + Pf

P = ρa . g . ha + ρf . g . hf ….

Persamaan (3)

Substitusikan persaman 2 ke

persamaan 3

P = ρa . g . ha + ρf . g . hf

P = ρa . g . ha + ρf . g . 10 –

E C3

253

ha

9,6 x 104 = 1000.10.ha +

900.10.(10 - ha )

9,6 x 104 = 10000ha + 90000

– 9000ha

96000 – 90000 = 10000ha –

9000ha

6000 = 1000ha

ha = 6 m

hf = 10 – ha … (2)

hf = 10 – 6 = 4 m

Jadi perbandingan hf = 4m

10. Mengaplikasika

n penerapan

hukum pascal

Menyebutkan

kembali

pengertian

hukum pascal

Tekanan yang diberikan pada zat cair

dalam ruang tertutup akan diteruskan ke

segala arah dengan sama besar.

Pernyataan tersebut adalah ….

a. hukum archimedes

b. tekanan Hidrostatis

c. hukum pascal

d. hukum bernoulli

e. kontinuitas

Penyelesaian :

Hukum Pascal menyatakan

bahwa “Tekanan yang

diberikan pada zat cair

dalam ruang tertutup akan

diteruskan ke segala arah

dengan sama besar”.

C C1

11. Mengaplikasika

n penerapan

hukum pascal

Menghitung

gaya dari

prinsip hukum

pascal

Pengisap masukan dari sebuah mesin

pengepres hidrolik memiliki luas

penampang 0,04 m2, dan pengisap

keluaran 0,10 m2. Sebuah gaya masukan

200 N. Gaya keluarannya adalah….

a. 50 N

b. 60 N

c. 70 N

d. 80 N

e. 90 N

Penyelesaian :

Diketahui :

A1 = 0,04 m2

A2 = 0,10 m2

F1 = 20 N

Ditanya : F2 ?

Jawab :

=

C C1

254

F2=

F1

F2 =

(20)

F2 = 50 N

Jadi gaya keluaran yang

dihasilkan adalah 50 N

12. Mengaplikasika

n penerapan

hukum pascal

Menghitung

gaya dari

prinsip hukum

pascal

Jari-jari penampang kecil dongkrak

hidrolik adalah 2 cm dan jari-jari

penampang besar adalah 25 cm. gaya

pada penampang besar 20 kg. Gaya

penampang kecil adalah ….

a. 3125 N

b. 3145 N

c. 3165 N

d. 3180 N

e. 3175 N

Penyelesaian :

Diketahui :

r1 = 2 cm = 0,02 m

r2 = 25 cm = 0,25 m

A1 = (3,14) (0,02)2

=

0,001256 m2

A2 = (3,14) (0,25)2

=

0,19625 m2

F1 = w = m.g = 20.10 = 200

N

Ditanya : F2 ?

Jawab :

=

F2=

F1

F2 =

20

F2 = 3125 N

Jadi gaya keluaran yang

dihasilkan adalah 3125 N

A C3

13. Mengaplikasika

n penerapan

hukum pascal

Menghitung

gaya dari

prinsip hukum

pascal

Perhatikan gambar di bawah ini! Penyelesaian :

Diketahui :

A1 = 30 cm2

A2 = 900 cm2

F1 = 20 N

C C3

255

Sebuah tabung pipa U berisi zat cair

dengan gaya gesek diabaikan. Agar

sistem tetap seimbang, berat beban F2

yang harus diberikan….

a. 400 N

b. 500 N

c. 600 N

d. 700 N

e. 800 N

Ditanya : F2 ?

Jawab :

=

F2 = (

)F1

F2 = (

) 20 N

F2 = 30. 20

F2 = 600 N

Jadi berat beban F2 yang

harus diberikan adalah 600

N

14. Menjelaskan

hukum

archimedes

Mengulang

kembali konsep

hukum

Archimedes

Massa jenis benda sama dengan massa

jenis fluida. Peristiwa tersebut dalam

hukum archimedes adalah ….

a. melayang

b. tenggelam

c. terapung

d. mengembun

e. membeku

Penyelesaian :

ρf = ρb

Sebuah benda dapat

melayang di dalam air di

karenakan massa jenis benda

sama dengan massa jenis

fluida.

A C1

15. Menjelaskan

hukum

archimedes

Mengilustrasika

n hukum

archimedes

Perhatikan gambar dibawah ini! Penyelesaian :

Berdasarkan prinsip hukum

Archimedes bahwa” sebuah

benda yang dicelupkan

sebagian atau seluruhnya

dalam zat cair akan

mendapat gaya tekan keatas

C C2

256

Seorang anak menimbang sebuah batu

dengan menggunakan neraca pegas.

Ketika ditimbang batu memiliki gaya

sebesar 8 N, namum ketika dimasukkan

ke dalam tabung berisi air dan ditimbang

gaya batu menjadi 7 N. Peristiwa di atas

dalam hukum archimedes adalah ….



c. terdapat gaya ke atas yang

besarnya sebanding dengan berat

zat cair yang dipindahkan

d. gaya gravitasi terhadap batu

berkurang

e. massa jenis batu bertambah tetapi

massa batu berkurang

sebesar berat zat cair yang

dipindahkan”.

16. Menerapkan

prinsip hukum

archimedes

Menghitung

gaya apung

dalam zat cair

Sebuah batu dengan volume 5 m3

tercelup seluruhnya kedalam air dengan

massa jenis 1000 kg/m2.

Jika percepatan

gravitasi bumi 10 m/s2, gaya ke atas batu

adalah …

a. 40000 N

b. 45000 N

c. 48000 N

d. 50000 N

e. 52000 N

Penyelesaian :

Diketahui :

V = 5 m3

g = 10 m/s2

ρ = 1000 kg/m3

Ditanya :

FA ?

Jawab :

FA = ρair Vbalok g

D C3

257

FA = (1000) (5) (10)

FA = 50000 N

Jadi, besar gaya keatas yang

dialami batu adalah 50000

N.

17. Menerapkan

prinsip hukum

archimedes

Menghitung

gaya apung

dalam zat cair

Sebuah balok berukuran 0,4 m x 0,2 m x

0,6 m digantungkan vertikal pada seutas

tali ringan. Berat balok tersebut diudara

600 N dan massa jenis air 1000 kg/m3).

Gaya apung ketika balok dicelupkan

seluruhnya dalam air adalah ….

a. 420 N

b. 450 N

c. 480 N

d. 500 N

e. 520 N

Penyelesaian :

Diketahui :

Balok berukuran ,4 m x 0,2

m x 0,6 m = 0,048 m3


g = 10 m/s2

ρ = 1000 kg/m3

Ditanya :

FA dan berat balok didalam

zat cair?

Jawab :

Balok tercelup seluruhnya

dalam air


Gaya apung = berat air yang

dipindahkan

FA = ρair Vbalok g

FA = (1000) (0,048) (10)

FA = 480 N

Jadi, besar gaya keatas yang

dialami balok ketika tercelup

seluruhnya dalam air adalah

480 N.

C C3

258

18. Menerapkan

prinsip hukum

archimedes

Menghitung

perbandingan

massa jenis

benda dari

prinsip hukum

archimedes

Perhatikan gambar di bawah ini! (SOAL

UN 2006)

Dua kubus yang identic dimasukkan

dalam dua zat cair (B dan C) yang massa

jenisnya berbeda. Bagian kubus yang

masuk ke dalam zat cair B 50% dan zat

cair C 30%. Perbandingan massa jenis

zat B dan C adalah ….

a. 5 : 3

b. 4 : 5

c. 5 : 4

d. 3 : 5

e. 5 : 2

Penyelesaian :

Diketahui :

Massa jenis B = 50 %

Massa jenis C = 30 %

Ditanya : perbandingan

massa jenis benda ?

Jawab :

W = Fa

W = ρ.g.V

Jadi perbandingan massa

jenis benda adalah 3 : 5

D C3

19. Menerapkan

persamaan

tegangan

permukaan

Mengingat

kembali

pengertian

tegangan

permukaan

Suatu kecenderungan zat cair untuk

meregang sehingga seperti ditutupi oleh

suatu lapisan elastis. Pernyataan di atas

adalah ….

a. tegangan permukaan

b. tekanan hidrostatis

c. hukum pascal

d. gejala kapilaritas

e. hukum Archimedes

Penyelesaian :

Tegangan permukaan adalah

suatu kecenderungan zat cair

untuk meregang sehingga

seperti ditutupi oleh suatu

lapisan elastis.

A C1

20. Menerapkan

persamaan

tegangan

permukaan

Menghitung

besar tegangan

permukaan

Pada peristiwa tegangan permukaan

diketahui gaya tegang 8 N. jika panjang

permukaannya adalah 40 cm. Tegangan

permukaannya adalah

a. 10 N/m

b. 20 N/m

Penyelesaian :

Diketahui :

F = 8 N

L = 40 cm = 0,4 m

Ditanya : γ ?

B C3

259

c. 30 N/m

d. 40 N/m

e. 50 N/m

Jawab :

γ =

γ =

= 20 N/m

jadi besar tegangan

permukaannya adalah 20

N/m

21. Menerapkan

persamaan

gejala

kapilaritas

Mengingat

kembali

pengertian

kapilaritas

Gejala naik atau turunnya permukaan zat

cair di dalam pipa kapiler. Pernyataan di

atas adalah ….

a. hukum pascal

b. tegangan permukaan

c. gejala kapilaritas

d. hukum archimedes

e. tekanan hidrostatis

Penyelesaian :

Gejala kapilaritas adalah

Gejala naik atau turunnya

permukaan zat cair di dalam

pipa kapiler.

C C1

22. Menerapkan

persamaan

gejala

kapilaritas

Menghitung

massa jenis dari

prinsip

persamaan

gejala

kapilaritas

Suatu pipa kapiler yang memiliki jari-jari

2 mm dimasukkan tegak lurus ke dalam

zat cair dengan tegangan permukaan 3 x

10-2

N/m. Ternyata permukaan zat cair

dalam pipa naik 2 mm. Jika sudut kontak

zat cair 370 dan g = 10 m/s

2. Massa jenis

zat cair adalah….

a. 2,2 x 10-3

kg/m3

b. 3,2 x 10-3

kg/m3

c. 4,2 x 10-3

kg/m3

d. 1,2 x 10-3

kg/m3

e. 0,2 x 10-3

kg/m3

Penyelesaian :

Diketahui :

r = 2 mm = 2 x 10-3

m

θ = 370

γ = 3 x 10-2

N/m

g = 10 m/s

y = 2 mm = 2 x 10-3

m

Ditanya : ρ ?

Jawab :

y =

ρ =

( )

1,2

x 10-3

kg/m3

Jadi massa jenis zat cair

adalah 1,2 x 10-3

kg/m3

D C3

260

23. Menerapkan

persamaan

viskositas

Mengingat

kembali

pengertian

viskositas

Viskositas adalah ….

a. Ukuran kelayakan fluida

b. Ukuran kekekalan fluida

c. Ukuran fluida dinamis

d. Ukuran penggunaan zat cair

e. Ukuran kekentalan fluida

Penyelesaian

Viskositas adalah ukuran

kekentalan fluida

E C1

24. Menerapkan

persamaan

viskositas

Menghitung

kecepatan

terminal bola

dari prinsip

viskositas

Sebuah bola dengan jari-jari 1 mm dan

massa jenis 2500 kg/m3 jatuh kedalam

air. Jika koefesien viskositas air 1 x 103

Ns/m2 dan g = 10 m/s

2. Kecepatan

terminal bola adalah ….

a. 3,3 m/s

b. 3,4 m/s

c. 3,5 m/s

d. 3,6 m/s

e. 3,7 m/s

Penyelesaian :

Diketahui :

r = 1 mm = 1 x 10-3

m

ρf = 1000 kg/m3

η = 1 x 10-3

Ns/m2

g = 10 m/s2

ρb = 2500 kg/m3

Ditanya : v ?

Jawab :

v =

(ρb - ρf )

v =

(2500 -

1000)

v = 3,3 m/s

jadi , kecepatan terminal

bola adalah 3,3 m/s

A C3

25. Menjelaskan

fluida dinamis

Mengingat

kembali

pengertian

fluida dinamis

Fluida dinamis adalah….

a. fluida dengan aliran streamline

b. fluida yang mengalir

c. fluida yang kompresibel

d. fluida yang kental

e. fluida yang diam

Penyelesaian :

Fluida dinamis adalah fluida

yang dalam keadaannya

bergerak atau mengalir

B C1

261

26. Menjelaskan

konsep debit

Mengilustrasika

n prinsip debit

Jika penghisap dalam pipa ditekan maka

laju aliran air yang melewati pipa R akan

mengalami peristiwa ….

Air

A

R A2

a. semakin kecil dan tekanannya

kecil

b. semakin kecil dan tekanannya

besar

c. semakin besar dan tekanannya

besar

d. semakin besar dan tekanannya

kecil

e. sama dengan di A dan tekanannya

juga sama

Penyelesaian :

Semakin besar dan

tekananya besar

Sesuai dengan prinsip laju

aliran air yaitu debit yang

dipengaruhi oleh luas

penampang, laju fluida, serta

volume.

C C2

27. Menjelaskan

konsep debit

Mengilustrasika

n prinsip debit

Aldo menggunakan selang untuk

menyiram kebun dengan cara sedikit

menutup lubang selang. Maka yang akan

terjadi berdasarkan peristiwa tersebut

adalah ….

a. volume air yang keluar dari pipa

semakin besar

b. debit air yang keluar dari pipa

semakin kecil

c. tekanan air yang keluar dari pipa

semakin kecil

d. kecepatan aliran air yang keluar

dari pipa semakin besar

e. jarak pancaran air yang keluar dari

pipa semakin dekat

Penyelesaian :

Kecepatan aliran air yang

keluar dari pipa semakin

besar.

Sesuai dengan prinsip

penerapan persamaan

kontinuitas yaitu jika luas

penampang suatu benda

diperkecil maka akan

mengalami kecepatan aliran

air semakin besar.

A1.v1 = A2.v2

D C2

262

28. Menerapkan

persamaan

debit aliran

Menghitung

debit aliran air

Besaran debit dari suatu aliran yang

keluar dari sebuah pipa air yang

memiliki luas penampangnya sebesar

6,05 x 10-4

m2 dengan kecepatan rata-rata

0,5 m/s adalah .…

a. 3,250 x 10-3

m3/s

b. 2,250 x 10-3

m3/s

c. 3,53 x 10-4

m3/s

d. 4,53 x 10-4

m3/s

e. 2,53 x 10-4

m3/s

Penyelesaian :

Diketahui :

A = 5,06 x 10-4

m2

v = 0,5 m/s

Ditanya : Q = ?

Jawab :

Q = A.v

= 5,06 x 10-4

m2 . 0,5 m/s

= 2,53 x 10-4

m3/s

Jadi Debit dari suatu aliran

pipa air tersebut adalah 2,53

x 10-4

m3

E C3

29. Menerapkan

persamaan

debit aliran

Menghitung

kecepatan aliran

dengan

persaman debit

Jika debit air sungai yang melewati

sebuah bendungan dengan luas

penampang 3,14 m2 adalah 15,7 m

3/s,

kecepatan aliran air sungai yang

melewati bendungan tersebut adalah

a. 3 m/s

b. 4 m/s

c. 5 m/s

d. 6 m/s

e. 7 m/s

Penyelesaian :

Diketahui :

A = 140 m2

Q = 700 m3/s

Ditanya : v ?

Jawab :

Q = A.v

v =

Kecepatan aliran air sungai

yang dimaksud adalah

v =

= 5 m/s

Jadi kecepatan aliran air

sungai adalah 5 m/s

C C3

30. Menerapkan

persamaan

kontinuitas

Menghitung

kecepatan aliran

air dengan

persamaan

kontinuitas

Sebuah pipa air luas penampangnya 4

cm2 dialiri air. Pada penampang yang

kecil laju aliran adalah 12 m/s. Laju

aliran pada penampang yang besar

adalah ….

a. 8 m/s

Penyelesaian :

Diketahui

A1 = 4 cm2

A2 = 6 cm2

V1 = 12 m/s

A C3

263

b. 9 m/s

c. 10 m/s

d. 11 m/s

e. 12 m/s

Ditanya V1…?

Jawab

A1.V1 = A2.V2

Jadi laju aliran pada

penampang adalah 8 m/s

31. Menerapkan

persamaan

kontinuitas

Menghitung

kecepatan aliran

air dengan

persamaan

kontinuitas

Air mengalir dari pipa yang berjari-jari 3

cm dan keluar melalui sebuah kran yang

berjari-jari 1,0 cm. jika kecepatan air

yang keluar dari keran 3 m/s. Maka

kecepatan air dalam adalah ….

a.

m/s

b.

m/s

c.

m/s

d.

m/s

e.

m/s

Penyelesaian :

Diketahui

r1 = 3 cm2

r2 = 1 cm2

v2 = 3 m/s

Ditanya V2…?

Jawab

A1.v1 = A2.v2

(πr12) v1 = (πr1

2) v2

r12 v1 = r2

2 v2

(3)2 v1 = (3) (1)

v1 =

m/s =

m/s

Jadi kecepatan air dalam

adalah

m/s

A C3

32. Menerapkan

persamaan

kontinuitas

Menghitung

volume air

dengan

persamaan

kontinuitas

Husni memasang sebatang pipa yang

telah disalurkan ke sumber air, pipa

tersebut memiliki luas penampang 10

cm2 mengalirkan air dengan kelajuan 0,2

m/s2. Jika pada ujung pipa terdapat kran

dengan luas penampang 6 cm2. Volume

Penyelesaian :

Diketahui :

A1 = 10 cm2 = 10 x 10

-4 m

2

A2 = 6 cm2 = 6 x 10

-4 m

2

v1 = 0,2 m/s

t = 5 menit = 300 s

B C3

264

air yang ditampung dalam suatu wadah

yang keluar dari kran selama 5 menit

adalah ….

a. 52 liter

b. 54 liter

c. 56 liter

d. 58 liter

e. 60 liter

Ditanya = V selama 5 Menit

?

Jawab

A1.v1 = A2.v2

…. Persamaan

(1)

Untuk mencari volume

menggunakan persamaan

debit yaitu

Q = A.v

Q =

A.v =

V = A2.v. t …. persamaan

(2)

Subtitusikan persamaan 1

kedalam persamaan 2

V = A2.v. t

V = A2.

. t

V = 6 x 10-4

.

. 300

V = 6 x 10-4

. 0,3. 300

= 0,054 m3

= 54 Liter

Jadi Volume air yang keluar

dari kran selama 5 menit

adalah 54 liter

33. Menjelaskan

persamaan

bernoulli

Mengidentifikas

i terjadinya

persamaan

Bernoulli

Syarat berlakunya persamaan Bernoulli

1) fluida yang tidak kental

2) tidak dapat dimampatkan

3) alirannya bersifat tunak (steady)

4) fluida yang kental

5) termampatkan

Pernyataan yang benar adalah ….

Penyelesaian :

Persamaan Bernoulli hanya

berlaku untuk fluida yang

tidak kental, tidak dapat

dimampatkan dan alirannya

bersifat tunak (steady)

E C2

265

a. (1) dan (3)

b. (2) dan (4)

c. (4)

d. (1), (3), dan (4)

e. (1), (2), dan (3)

34. Menerapkan

persamaan

Bernoulli

Menghitung

tekanan dengan

perasamaan

bernoulli

Sebuah pipa mendatar diatas tanah

memiliki luas penampang yang berbeda.

Pada penampang yang besar air mengalir

dengan kecepatan 2 m/s dengan tekanan

105 pa. Jika kelajuan air pada penampang

yang berukuran kecil 8 m/s. Tekanan

yang dihasilkan adalah ….

a. 0,7 atm

b. 0,8 atm

c. 0,9 atm

d. 1,2 atm

e. 1,6 atm

Penyelesaian :

Diketahui :

V1 = 2 m/s

P1 = 105 Pa

V2 = 8 m/s

Ditanya : P2 = …?

Jawab :

P1 +

ρ.v1

2 + ρ.g.h1 = P2 +

ρ.v2

2 + ρ.g.h2

105 +

(1000) 2

2 + 0 = P2 +

(1000) 8

2 + 0

P2 = 105 + 2000 – 32000

= 70000 Pa = 0,7 atm

Jadi tekanan yang dihasilkan

adalah 0,7 atm

A C3

35. Menerapkan

persamaan

Bernoulli

Menghitung

kecepatan

dengan

perasamaan

bernoulli

Posisi pipa besar adalah 5 m di atas tanah

dan pipa kecil 1 m di atas tanah seperti

gambar berikut.

Penyelesaian :

Diketahui :

v1 = 36 km/jam = 10 m/s

P1 = 9,1 x 105 Pa = 910000

Pa

P2 = 2 x 105 Pa = 200000 Pa

h1 = 5 m

h2 = 1 m

B C3

266

Kecepatan aliran air pada pipa besar

adalah 36 km/jam dengan tekanan 9,1 x

105 Pa, sedangkan tekanan di pipa yang

kecil 2 x 105

Pa. Kecepatan air pada pipa

kecil adalah ….

a. 30 m/s

b. 40 m/s

c. 50 m/s

d. 60 m/s

e. 70 m/s

Ditanya : v2 …?

Jawab :

P1 +

.ρ.v1

2 + ρ.g.h1 = P2 +

. ρ.v2

2 + ρ.g.h2

910000 +

. 1000.(10)

2 +

1000.10. 5 = 2000 +

.

1000.( v22 ) + 1000.10.1

910000+100000 = 200000 +

500 (v22)+ 10000

1.010.000 – 210000 = 500

(v22)

800.000 = 500 (v22)

(v2

2)

1600 = (v22)

√ = v2

40 = v2

Jadi kecepatan di pipa kecil

adalah 40 m/s

36. Menerapkan

persamaan

Bernoulli

Menghitung

beda tekanan

dengan

perasamaan

bernoulli

Air mengalir pada sebuah pipa horizontal

yang memiliki luas penampang yang

berbeda, penampang besar mengalirkan

dengan kecepatan 5 m/s. Jika, kelajuan

air pada penampang kecil 15 m/s. Beda

tekanan antara kedua penampang

adalah…

a. 3 atm

Penyelesaian :

Diketahui :

V1 = 5 m/s

V2 = 15 m/s

Ditanya : P1 – P2 …?

Jawab :

D C3

267

b. 4 atm

c. 2 atm

d. 1 atm

e. 5 atm

P1 +

.ρ.v1

2 + ρ.g.h1 = P2 +

. ρ.v1

2 + ρ.g.h2

P1 +

. ρ.v1

2 + 0 = P2 +

.

ρ.v12 + 0

P1 – P2 =

ρ (v2

2 – v2

1)

=

1000 ( 15

2 – 5

2)

= 100000 pa = 1 atm

Jadi beda tekanan udara

kedua penampang adalah 1

atm

37. Mengelompokk

an contoh asas

bernoulli

Mengkategorika

n contoh asas

bernoulli


(penyemprot nyamuk) (Karburator)

(Venturimeter)

(Dongkrak) (Parfum)

Penyelesaian :

Dongkrak.

Karena dongkrak

menerapkan prinsip hukum

pascal.

D C2

268

Gambar di atas yang merupakan bukan

contoh penerapan asas bernoulli dalam

kehidupan sehari-hari adalah ….


b. karburator

c. venturimeter

d. dongkrak

e. parfum

38. Menyimpulkan

gaya angkat

pesawat

Menyimpulkan

terjadinya gaya

angkat pesawat

Supaya pesawat dapat terangkat, gaya

angkat harus lebih besar dari pada berat

pesawat. Pernyataan yang sesuai dengan

gaya angkat pesawat tersebut adalah ….






Penyelesaian :


Tekanan diatas harus lebih

kecil daripada dibawah dan

kecepatan diatas harus lebih

besar daripada kecepatan

dibawah. Sesuai dengan

desain penampang sayap

pesawat terbang mempunyai

bagian belakang yang lebih

tajam dan sisi bagian yang

atas lebih melengkung


E C2

39. Menerapkan

persamaan

venturimeter

Menghitung

kecepatan

venturimeter

tanpa

manometer


Penyelesaian :

Diketahui

h = 10 cm = 0,1 m

A1 = 3

A2 = 1

g = 10 m/s2


Jawab :

A C3

269

Sebuah alat venturimeter tanpa

manometer digunakan seorang siswa

untuk mengukur kecepatan aliran air

dalam pipa. Ternyata perbedaan tinggi

air pada pipa penampang besar dan kecil

10 cm. jika perbandingan luas

penampang besar dan kecil adalah 3 : 1.

Kecepatan aliran air pada penampang

yang besar dan kecil adalah ….

a.

m/s dan

m/s

b.

m/s dan

m/s

c.

m/s dan

m/s

d.

m/s dan

m/s

e.

m/s dan

m/s

v1 = √

*

+

v1 = √

*

+

v1 = √

v1 =

m/s


v2 =

v2 =

x

v2 =

m/s

jadi kecepatan aliran air di

penampang besar dan kecil

adalah

m/s dan

m/s

40. Menerapkan

persamaan

tabung pitot

Menghitung

kecepatan pada

tabung pitot



3) dialirkan

ke dalam tabung pitot dan perbedaan

tinggi air raksa (ρraksa = 13600 kg/m3)

pada manometer 3 cm dan percepatan

gravitasinya adalah 10 m/s2. Kecepatan

Penyelesaian

Diketahui :

h = 3 cm = 0,03 m

ρ = 1,29 kg/m3

ρ’ = 13600 kg/m3

g = 10 m/s2

Ditanya : v2 …?

Jawab :

v2 = √

v2 = √

v2 = 90,3 m/s2

B C3

270

aliran udara tersebut adalah ….

a. 89,4 m/s2

b. 90,3 m/s2

c. 91,2 m/s2

d. 92,1 m/s2

e. 93,5 m/s2

jadi kecepatan aliran air

diudara adalah 90,3 m/s2

271

Lampiran B.3 Analisis Hasil Uji Coba Instrumen Tes

a. Uji Validasi Butir Soal

Jumlah Subyek= 30

Butir Soal= 40

Nama berkas: D:\SKRIPSI 2019 LULUS\ANATESV4\VALIDASI\VALIDASI SOAL.ANA

No Butir Asli Korelasi Signifikansi

1 0,485 Sangat Signifikan




5 0,370 Signifikan

6 0,144 -

7 0,357 Signifikan




11 0,312 Signifikan

12 0,247 -


14 0,145 -

15 0,349 Signifikan

16 0,162 -

17 0,232 -

18 0,361 Signifikan



21 0,361 Signifikan






27 0,335 Signifikan

28 0,381 Signifikan

29 0,238 -

30 0,309 Signifikan

31 0,351 Signifikan



34 0,321 Signifikan





39 0,383 Signifikan


272

Catatan: Batas signifikansi koefisien korelasi sebagaai berikut:

df (N-2) P=0,05 P=0,01 df (N-2) P=0,05 P=0,01

10 0,576 0,708 60 0,250 0,325

15 0,482 0,606 70 0,233 0,302

20 0,423 0,549 80 0,217 0,283

25 0,381 0,496 90 0,205 0,267

30 0,349 0,449 100 0,195 0,254

40 0,304 0,393 125 0,174 0,228

50 0,273 0,354 >150 0,159 0,208

Bila koefisien = 0,000 berarti tidak dapat dihitung.

a. Uji Reliabilitas Instrumen

Rata2= 17,00

Simpang Baku= 7,98

KorelasiXY= 0,84

Reliabilitas Tes= 0,91

Butir Soal= 40

Jumlah Subyek= 30

Nama berkas: D:\SKRIPSI 2019 LULUS\ANATESV4\VALIDASI\VALIDASI SOAL.ANA

No. Subyek Kode/Nama Subyek Skor Ganjil Skor Genap Skor Total

1 S1 5 9 14

2 S2 6 5 11

3 S3 12 15 27

4 S4 6 4 10

5 S5 7 7 14

6 S6 17 15 32

7 S7 18 16 34

8 S8 7 7 14

9 S9 6 5 11

10 S10 16 17 33

11 S11 9 6 15

12 S12 17 17 34

13 S13 6 7 13

14 S14 13 11 24

15 S15 8 6 14

16 S16 6 6 12

17 S17 14 12 26

18 S18 8 6 14

19 S19 6 7 13

20 S20 10 4 14

21 S21 5 5 10

22 S22 9 3 12

23 S23 8 9 17

24 S24 8 4 12

25 S25 4 6 10

26 S26 8 8 16

27 S27 4 5 9

28 S28 12 11 23

29 S29 4 6 10

30 S30 5 7 12

273

b. Uji Daya Pembeda

Jumlah Subyek= 30 Klp atas/bawah(n)= 8 Butir Soal= 40

No. Butir Asli Kel. Atas Kel. Bawah Beda Indeks DP (%)

1 8 3 5 62,50

2 8 2 6 75,00

3 8 2 6 75,00

4 8 4 4 50,00

5 8 5 3 37,50

6 6 4 2 25,00

7 7 3 4 50,00

8 7 4 3 37,50

9 6 2 4 50,00

10 6 1 5 62,50

11 5 1 4 50,00

12 6 4 2 25,00

13 6 1 5 62,50

14 5 4 1 12,50

15 6 3 3 37,50

16 4 2 2 50,00

17 4 3 1 50,00

18 5 3 2 50,00

19 7 4 3 87,50

20 6 2 4 37,50

21 5 1 4 50,00

22 6 2 4 50,00

23 8 1 7 87,50

24 5 2 3 37,50

25 5 1 4 50,00

26 5 1 4 50,00

27 4 1 3 37,50

28 5 1 4 50,00

29 4 1 3 37,50

30 5 2 3 37,50

31 4 2 2 25,00

32 4 0 4 50,00

33 6 2 4 37,50

34 5 4 1 50,00

35 5 0 5 37,50

36 5 0 5 25,00

37 6 2 4 50,00

38 8 1 7 12,50

39 7 2 5 62,50

40 5 0 5 62,50

274

c. Uji Taraf Kesukaran

Jumlah Subyek= 30

Butir Soal= 40

No. Butir Asli Jml.Betul Taraf Kesukaran (%) Tafsiran

1 19 63.33 Sedang

2 17 56.67 Sedang

3 20 66,67 Sedang

4 18 60,00 Sedang

5 19 63,00 Sedang

6 15 50,00 Sedang

7 15 50,00 Sedang

8 15 50,00 Sedang

9 9 30,00 Sukar

10 12 40,00 Sedang

11 12 40,00 Sedang

12 16 53,33 Sedang

13 13 43,33 Sedang

14 14 46,67 Sedang

15 16 53,33 Sukar

16 10 33,33 Sedang

17 9 30,00 Sukar

18 9 30,00 Sukar

19 15 50,00 Sedang

20 11 36,67 Sedang

21 11 36,67 Sedang

22 12 40,00 Sedang

23 13 43,33 Sedang

24 12 40,00 Sedang

25 11 36,67 Sedang

26 11 36,67 Sedang

27 11 36,67 Sedang

28 12 40,00 Sedang

29 11 36,67 Sedang

30 13 43,33 Sedang

31 10 33,33 Sedang

32 8 26,67 Sukar

33 14 46,67 Sedang

34 12 40,00 Sedang

35 7 23,33 Sukar

36 8 26,67 Sukar

37 13 43,33 Sedang

38 13 43,33 Sedang

39 16 53,33 Sedang

40 8 26,67 Sukar

275

d. Rekapitulasi Hasil Uji Coba Instrumen

Rata2= 14.65 Simpang Baku= 7.20 KorelasiXY= 0.76 Reliabilitas Tes= 0.86

Butir Soal= 40 Jumlah Subyek= 23

B.Asli D. Pembeda (%) T. Kesukaran Korelasi Signifikansi

1 62,50 Sedang 0,485 Sangat Signifikan




5 37,50 Sedang 0,370 Signifikan

6 25,00 Sedang 0,144 -



9 50,00 Sukar 0,426 Sangat Signifikan



12 25,00 Sedang 0,247 -


14 12,50 Sedang 0,145 -

15 37,50 Sukar 0,349 Signifikan

16 50,00 Sedang 0,162 -

17 50,00 Sukar 0,232 -

18 50,00 Sukar 0,361 Signifikan











29 37,50 Sedang 0,238 -












276

Lampiran B.4 Soal Tes yang Digunakan

Soal Pretest dan Posttest

Materi Fluida Soal Pilihan Ganda !

Pilih salah satu jawaban yang paling tepat dengan tanda silang (X) pada jawaban a, b, c, d atau e.

1. Fluida statis adalah ….

a. fluida yang dalam keadaan diam

b. fluida yang dalam keadaannya bergerak

c. fluida yang mengalir dari suatu tempat ke tempat lainnya

d. fluida yang diam dan bergerak

e. fluida yang mengalir kesegala arah


(Dongkrak) (penyemprot nyamuk) (Venturimeter)

(Karburator) (Parfum)

Gambar di atas yang merupakan contoh penerapan fluida statis dalam kehidupan sehari-hari adalah...


b. dongkrak

c. venturimeter

d. parfum

e. karburator

3. Perhatikan gambar dibawah ini!

Pernyataan yang sesuai dengan gambar di atas adalah ....

a. tekanan hidrostatis di titik A,B,C dan sama kceuali D

b. tekanan hidrostatis di titik A,B,C dan D berbeda.

c. bentuk permukaan wadah mempengaruhi ketinggian air.

d. tekanan hidrostatis di sepanjang garis mendatar untuk fluida sejenis adalah berbeda.

e. tekanan hidrostatis di titik A,B,C dan D sama.

277


Seorang arsitek akan merancang bendungan. Dinding beton penahan bendungan dibuat lebih tebal

di bagian bawahnya dibandingkan bagian atasnya, hal ini disebabkan ….


b. tekanan air di bagian bawah beton lebih besar dibandingkan tekanan air di bagian atas beton.

c. tidak terdapat tekanan di bagian atas beton.

d. tekanan air di bagian bawah beton sama dengan tekanan air di bagian atas beton.

e. tekanan air di bagian bawah beton lebih kecil dibandingkan tekanan air di bagian atas beton.

5. Seekor ikan berenang di dalam akuarium. Ikan tersebut sedang dalam posisi 50 cm dari permukaan

akuarium dengan massa jenis air 10.000 kg/m3 dan percepatan gravitasi 10 m/s

2. Tekanan

hidrostatis yang diterima oleh ikan adalah ….

a. 1000 Pa

b. 2000 Pa

c. 3000 Pa

d. 4000 Pa

e. 5000 Pa


Pipa U diisi dengan air raksa dan cairan minyak seperti terlihat pada gambar. Jika ketinggian h2

adalah 27,2 cm massa jenis minyak 0,8 g/cm3 dan massa jenis Hg adalah 13,6 g/cm

3. Ketinggian air

raksa h1 adalah ….

a. 1,2 cm

b. 1,4 cm

c. 1,6 cm

d. 1,8 cm

e. 2,0 cm

7. Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan

sama besar. Pernyataan tersebut adalah ….

a. hukum archimedes

b. tekanan Hidrostatis

c. hukum pascal

d. hukum bernoulli

e. kontinuitas

278


Sebuah tabung pipa U berisi zat cair dengan gaya gesek diabaikan. Agar sistem tetap seimbang,

berat beban F2 yang harus diberikan….

a. 400 N

b. 500 N

c. 600 N

d. 700 N

e. 800 N


Seorang anak menimbang sebuah batu dengan menggunakan neraca pegas. Ketika ditimbang batu

memiliki gaya sebesar 8 N, namum ketika dimasukkan ke dalam tabung berisi air dan ditimbang

gaya batu menjadi 7 N. Peristiwa di atas dalam hukum archimedes adalah ….



c. terdapat gaya ke atas yang besarnya sebanding dengan berat zat cair yang dipindahkan


e. massa jenis batu bertambah tetapi massa batu berkurang

10. Perhatikan gambar di bawah ini! (SOAL UN 2006)

Dua kubus yang identic dimasukkan dalam dua zat cair (B dan C) yang massa jenisnya berbeda.

Bagian kubus yang masuk ke dalam zat cair B 50% dan zat cair C 30%. Perbandingan massa jenis

zat B dan C adalah ….

a. 5 : 3

b. 4 : 5

c. 5 : 4

d. 3 : 5

e. 5 : 2

279

11. Suatu kecenderungan zat cair untuk meregang sehingga seperti ditutupi oleh suatu lapisan elastis.

Pernyataan di atas adalah ….

a. tegangan permukaan

b. tekanan hidrostatis

c. hukum pascal

d. gejala kapilaritas

e. hukum Archimedes

12. Pada peristiwa tegangan permukaan diketahui gaya tegang 8 N. jika panjang permukaannya adalah

40 cm. Tegangan permukaannya adalah ….

a. 10 N/m

b. 20 N/m

c. 30 N/m

d. 40 N/m

e. 50 N/m

13. Gejala naik atau turunnya permukaan zat cair di dalam pipa kapiler. Pernyataan di atas adalah ….

a. hukum pascal

b. tegangan permukaan

c. gejala kapilaritas

d. hukum archimedes

e. tekanan hidrostatis

14. Suatu pipa kapiler yang memiliki jari-jari 2 mm dimasukkan tegak lurus ke dalam zat cair dengan


N/m. Ternyata permukaan zat cair dalam pipa naik 2 mm. Jika sudut

kontak zat cair 370 dan g = 10 m/s

2. Massa jenis zat cair adalah….

a. 2,2 x 10-3

kg/m3

b. 3,2 x 10-3

kg/m3

c. 4,2 x 10-3

kg/m3

d. 1,2 x 10-3

kg/m3

e. 0,2 x 10-3

kg/m3

15. Viskositas adalah ….

a. Ukuran kelayakan fluida

b. Ukuran kekekalan fluida

c. Ukuran fluida dinamis

d. Ukuran penggunaan zat cair

e. Ukuran kekentalan fluida

16. Sebuah bola dengan jari-jari 1 mm dan massa jenis 2500 kg/m3 jatuh kedalam air. Jika koefesien


2 dan g = 10 m/s

2. Kecepatan terminal bola adalah ….

a. 3,3 m/s

b. 3,4 m/s

c. 3,5 m/s

d. 3,6 m/s

e. 3,7 m/s

17. Fluida dinamis adalah….

a. fluida dengan aliran streamline

b. fluida yang mengalir

c. fluida yang kompresibel

280

d. fluida yang kental

e. fluida yang diam

18. Aldo menggunakan selang untuk menyiram kebun dengan cara sedikit menutup lubang selang.

Maka yang akan terjadi berdasarkan peristiwa tersebut adalah ….

a. volume air yang keluar dari pipa semakin besar

b. debit air yang keluar dari pipa semakin kecil

c. tekanan air yang keluar dari pipa semakin kecil

d. kecepatan aliran air yang keluar dari pipa semakin besar

e. jarak pancaran air yang keluar dari pipa semakin dekat

19. Besaran debit dari suatu aliran yang keluar dari sebuah pipa air yang memiliki luas penampangnya

sebesar 6,05 x 10-4

m2 dengan kecepatan rata-rata 0,5 m/s adalah .…

a. 3,250 x 10-3

m3/s

b. 2,250 x 10-3

m3/s

c. 3,53 x 10-4

m3/s

d. 4,53 x 10-4

m3/s

e. 2,53 x 10-4

m3/s

20. Air mengalir dari pipa yang berjari-jari 3 cm dan keluar melalui sebuah kran yang berjari-jari 1,0

cm. jika kecepatan air yang keluar dari keran 3 m/s. Maka kecepatan air dalam adalah ….

a.

m/s

b.

m/s

c.

m/s

d.

m/s

e.

m/s

21. Sebuah pipa mendatar diatas tanah memiliki luas penampang yang berbeda. Pada penampang yang

besar air mengalir dengan kecepatan 2 m/s dengan tekanan 105 pa. Jika kelajuan air pada

penampang yang berukuran kecil 8 m/s. Tekanan yang dihasilkan adalah ….

a. 0,7 atm

b. 0,8 atm

c. 0,9 atm

d. 1,2 atm

e. 1,6 atm

22. Air mengalir pada sebuah pipa horizontal yang memiliki luas penampang yang berbeda,

penampang besar mengalirkan dengan kecepatan 5 m/s. Jika, kelajuan air pada penampang kecil 15

m/s. Beda tekanan antara kedua penampang adalah…

a. 3 atm

b. 4 atm

c. 2 atm

d. 1 atm

e. 5 atm

281


(penyemprot nyamuk) (Karburator) (Venturimeter)

(Dongkrak) (Parfum)

Gambar di atas yang merupakan bukan contoh penerapan asas bernoulli dalam kehidupan sehari-

hari adalah ….


b. karburator

c. venturimeter

a. dongkrak

b. parfum

24. Supaya pesawat dapat terangkat, gaya angkat










Sebuah alat venturimeter tanpa manometer digunakan

seorang siswa untuk mengukur kecepatan aliran air

dalam pipa. Ternyata perbedaan tinggi air pada pipa

penampang besar dan kecil 10 cm. jika perbandingan

luas penampang besar dan kecil adalah 3 : 1. Kecepatan

aliran air pada penampang yang besar dan kecil adalah

….

a.

m/s dan

m/s

b.

m/s dan

m/s

c.

m/s dan

m/s

d.

m/s dan

m/s

e.

m/s dan

m/s

282

LAMPIRAN C

ANALISIS HASIL PENELITIAN

1. Hasil Pretest

2. Hasil Posttest

3. Hasil Olah Data Per Indikator Kognitif

4. Uji Normalitas Hasil Pretest

5. Uji Normalitas Hasil Posttest

6. Uji Homogenitas Hasil Pretest

7. Uji Homogenitas Hasil Posttest

8. Uji Hipotesis Hasil Pretest

9. Uji Hipotesis Hasil Posttest

10. Uji N-gain

11. Hasil Peningkatan Per Indikator Ranah kognitif

283

Lampiran C.1 Hasil Pretest

Data Skor Pretest Kelas Eksperimen dan Kontrol

Siswa Pretest Eksperimen Pretest Kontrol

1 8 8

2 8 12

3 12 16

4 24 20

5 16 16

6 24 16

7 20 20

8 16 16

9 28 28

10 28 24

11 16 20

12 12 12

13 16 16

14 20 24

15 20 28

16 24 28

17 24 16

18 12 12

19 8 8

20 20 16

21 20 20

22 20 24

23 20 20

Jumlah 416 420

Rata-rata 18.09 18.26

SD 6.014 5.887

284

Deskriptif Data Hasil Pretest Kelas Eksperimen dan Kontrol

Descriptives

Statistic Std.

Error

PRETEST

EKSPERIMEN

Mean 18.09 1.254

95% Confidence Interval

for Mean

Lower

Bound

15.49

Upper

Bound

20.69

5% Trimmed Mean 18.10

Median 20.00

Variance 36.174

Std. Deviation 6.014

Minimum 8

Maximum 28

Range 20

Interquartile Range 12

Skewness -.221 .481

Kurtosis -.739 .935

PRETEST KONTROL Mean 18.26 1.228


for Mean

Lower

Bound

15.72

Upper

Bound

20.81

5% Trimmed Mean 18.29

Median 16.00

Variance 34.656

Std. Deviation 5.887

Minimum 8

Maximum 28

Range 20


Skewness .094 .481

Kurtosis -.609 .935

285

Lampiran C.2 Hasil Posttest

Data Skor Posttest Kelas Eksperimen dan Kontrol

Siswa Posttest Eksperimen Posttest Kontrol

1 72 52

2 72 56

3 72 60

4 80 60

5 76 56

6 84 60

7 80 64

8 76 56

9 84 72

10 88 68

11 76 64

12 76 60

13 76 64

14 80 68

15 80 72

16 84 72

17 84 64

18 72 52

19 68 52

20 76 64

21 76 68

22 80 68

23 76 64

Jumlah 1788 1436

Rata-rata 77,74 62,43

SD 4,947 6,352

286

Deskriptif Data Hasil Posttest Kelas Eksperimen dan Kontrol

Descriptives

Statistic Std. Error

POSTTEST

EKSPERIMEN

Mean 77,74 1,032


for Mean

Lower

Bound

75,60

Upper

Bound

79,88

5% Trimmed Mean 77,71

Median 76,00

Variance 24,474

Std. Deviation 4,947

Minimum 68

Maximum 88

Range 20


Skewness ,164 ,481

Kurtosis -,388 ,935

POSTTEST KONTROL Mean 62,43 1,324


for Mean

Lower

Bound

59,69

Upper

Bound

65,18

5% Trimmed Mean 62,48

Median 64,00

Variance 40,348

Std. Deviation 6,352

Minimum 52

Maximum 72

Range 20


Skewness -,180 ,481

Kurtosis -,894 ,935

287

Lampiran C.3 Hasil Olah Data Per Indikator Kognitif

Perhitungan Data Pretest Kemampuan Kognitif Kelas Eksperimen

No Siswa

Indikator Hasil Belajar Per Aspek Kognitif

Skor Jml C1 C2 C3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

1 R01 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 8

2 R02 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 8

3 R03 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 12

4 R04 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 6 24

5 R05 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 16

6 R06 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 6 24

7 R07 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 20

8 R08 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 16

9 R09 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 7 28

10 R10 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 28

11 R11 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 16

12 R12 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 12

13 R13 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 16

14 R14 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 20

15 R15 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 5 20

16 R16 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 24

17 R17 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 24

18 R18 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 12

19 R19 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 8

20 R20 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 20

21 R21 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 20

22 R22 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 20

23 R23 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 20

Jumlah 17 12 11 8 6 5 5 5 6 4 3 5 4 3 2 4 2 2 0 0 0 0 0 0 0

Rata-rata 0.7 0.5 0.5 0.3 0.3 0.2 0.2 0.2 0.3 0.2 0.1 0.2 0.2 0.1 0.1 0.2 0.1 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

Presentase(%) 74 52 48 35 26 22 22 22 26 17 13 22 17 13 9 17 9 9 0 0 0 0 0 0 0

Presentase

per kognitif 42,8 % 19,8 % 4,75 %

288

Perhitungan Data Pretest Kemampuan Kognitif Kelas Kontrol

No Siswa


Skor Jml C1 C2 C3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

1 K01 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 8

2 K02 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 12

3 K03 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 16

4 K04 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 20

5 K05 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 16

6 K06 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 16

7 K07 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 20

8 K08 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 16

9 K09 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 7 28

10 K10 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 24

11 K11 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 20

12 K12 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 12

13 K13 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 16

14 K14 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 24

15 K15 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 7 28

16 K16 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 28

17 K17 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 16

18 K18 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 12

19 K19 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 8

20 K20 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 16

21 K21 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 20

22 K22 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 24

23 K23 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 20

Jumlah 18 12 10 9 6 7 4 6 3 4 5 3 3 2 6 3 2 2 0 0 0 0 0 0 0

Rata-rata 0.8 0.5 0.4 0.4 0.3 0.3 0.2 0.3 0.1 0.2 0.2 0.1 0.1 0.1 0.3 0.1 0.1 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

Presentase(%) 78 52 43 39 26 30 17 26 13 17 22 13 13 9 26 13 9 9 0 0 0 0 0 0 0

Presentase

per kognitif 44,6 % 17,2 % 5,5 %

289

Perhitungan Data Posttest Kemampuan Kognitif Kelas Eksperimen

No Siswa


Skor Jml C1 C2 C3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

1 R01 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 18 72

2 R02 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 18 72

3 R03 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 18 72

4 R04 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 20 80

5 R05 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 19 76

6 R06 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 21 84

7 R07 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 20 80

8 R08 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 19 76

9 R09 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 21 84

10 R10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 22 88

11 R11 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 19 76

12 R12 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 19 76

13 R13 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 19 76

14 R14 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 20 80

15 R15 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 20 80

16 R16 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 21 84

17 R17 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 21 84

18 R18 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 18 72

19 R19 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 17 68

20 R20 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 19 76

21 R21 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 19 76

22 R22 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 20 80

23 R23 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 19 76

Jumlah 23 23 23 23 23 23 22 21 22 21 19 20 17 21 19 16 21 17 17 16 12 12 11 3 2

Rata-rata 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 0,9 1,0 0,9 0,8 0,9 0,7 0,9 0,8 0,7 0,9 0,7 0,7 0,7 0,5 0,5 0,5 0,1 0,1

Presentase% 100 100 100 100 100 100 96 91 96 91 83 87 74 91 83 70 91 74 74 70 52 52 48 13 9

Presentase

per kognitif 100 % 88,2% 60,6%

290

Perhitungan Data Posttest Kemampuan Kognitif Kelas Kontrol

No Siswa


Skor Jml C1 C2 C3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

1 K01 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 13 52

2 K02 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 14 56

3 K03 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 15 60

4 K04 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 15 60

5 K05 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 14 56

6 K06 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 15 60

7 K07 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 16 64

8 K08 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 14 56

9 K09 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 18 72

10 K10 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 17 68

11 K11 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 16 64

12 K12 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 15 60

13 K13 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 16 64

14 K14 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 17 68

15 K15 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 18 72

16 K16 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 18 72

17 K17 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 16 64

18 K18 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 13 52

19 K19 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 13 52

20 K20 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 16 64

21 K21 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 17 68

22 K22 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 17 68

23 K23 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 16 64

Jumlah 23 19 20 19 17 18 19 17 18 15 17 18 14 16 17 16 15 15 16 14 10 6 0 0 0

Rata-rata 1,0 0,8 0,9 0,8 0,7 0,8 0,8 0,7 0,8 0,7 0,7 0,8 0,6 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,6 0,4 0,3 0,0 0,0 0,0

Presentase(%) 100 83 87 83 74 78 83 74 78 65 74 78 61 70 74 70 65 65 70 61 43 26 0 0 0

Presentase

per kognitif

84,2% 73,2% 45,3%

291

Lampiran C.4 Uji Normalitas Hasil Pretest

Uji Normalitas Hasil Pretest Kelas Eksperimen dan Kontrol

A. Kelas Eksperimen

Langkah-langkah dalam melakukan uji normalitas :

1) Tetapkan hipotesis statistik

H0 = sampel berasal dari populasi berdistribusi normal

H1 = sampel berasal dari populasi berdistribusi tidak normal

2) Gunakan taraf signifikan α = 0,05

3) Perhatikan significance (sig.) pada output setelah pengolahan data

4) Perhatikan kriteria pengambilan keputusan dibawah ini :

a) Jika sig. > 0,05 maka H0 diterima dan H1 ditolak

b) Jika sig. < 0,05 maka H0 ditolak dan H1 diterima

Case Processing Summary

Cases

Valid Missing Total

N Percent N Percent N Percent

PRETEST

EKSPERIMEN 23 100.0% 0 0.0% 23 100.0%

Tests of Normality

Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk

Statistic df Sig. Statistic df Sig.

PRETEST

EKSPERIMEN .190 23 .031 .933 23 .127

a. Lilliefors Significance Correction

Kesimpulan :

Sig. sebesar 0,127 yang menunjukkan bahwa sig. > 0,05 (5%), maka H0 diterima dan H1 ditolak.

Sehingga, sampel berasal dari populasi berdistribusi normal.

292

B. Kelas Kontrol











Cases

Valid Missing Total


PRETEST

KONTROL 23 100.0% 0 0.0% 23 100.0%

Tests of Normality



PRETEST

KONTROL .171 23 .079 .938 23 .167


Kesimpulan :



293

Lampiran C.5 Uji Normalitas Hasil Posttest

Uji Normalitas Hasil Posttest Kelas Eksperimen dan Kontrol

A. Kelas Eksperimen











Cases

Valid Missing Total


POSTTEST

EKSPERIMEN 23 100.0% 0 0.0% 23 100.0%

Tests of Normality



POSTTEST

EKSPERIMEN .203 23 .015 .942 23 .201


Kesimpulan :



294

B. Kelas Kontrol











Cases

Valid Missing Total


POSTTEST

KONTROL 23 100.0% 0 0.0% 23 100.0%

Tests of Normality



POSTTEST

KONTROL ,163 23 ,118 ,931 23 ,116


Kesimpulan :



295

Lampiran C.6 Uji Homogenitas Hasil Pretest

Uji Homogenitas Hasil Pretest Kelas Eksperimen dan Kontrol

Langkah-langkah dalam melakukan uji homogenitas :


H0 = tidak ada perbedaan varian nilai dari kedua kelompok (homogen)

H1 = ada perbedaan varian nilai dari kedua kelompok (tidak homogen)




a) Jika sig. > 0,05 maka H0 diterima dan H1 ditolak, yaitu varian nilai kedua kelompok

sama (homogen)

b) Jika sig. < 0,05 maka H0 ditolak dan H1 diterima, yaitu varian nilai kedua kelompok

berbeda (tidak homogen)

Test of Homogeneity of Variances

SKOR PRETEST

Levene Statistic df1 df2 Sig.

.025 1 44 .876

Kesimpulan :

Sig. sebesar 0,876 yang menunjukkan bahwa sig. > 0,05 (5%), maka H0 diterima dan H1

ditolak. Sehingga, varian nilai kedua kelompok sama (homogen)

296

Lampiran C.7 Uji Homogenitas Hasil Posttest

Uji Homogenitas Hasil Posttest Kelas Eksperimen dan Kontrol

Langkah-langkah dalam melakukan uji homogenitas :


H0 = tidak ada perbedaan varian nilai dari kedua kelompok (homogen)

H1 = ada perbedaan varian nilai dari kedua kelompok (tidak homogen)




a) Jika sig. > 0,05 maka H0 diterima dan H1 ditolak, yaitu varian nilai kedua kelompok

sama (homogen)

b) Jika sig. < 0,05 maka H0 ditolak dan H1 diterima, yaitu varian nilai kedua kelompok

berbeda (tidak homogen)

Test of Homogeneity of Variances

SKOR POSTTEST

Levene Statistic df1 df2 Sig.

1.741 1 44 .194

Kesimpulan :

Sig. sebesar 0,194 yang menunjukkan bahwa sig. > 0,05 (5%), maka H0 diterima dan H1

ditolak. Sehingga, varian nilai kedua kelompok sama (homogen)

297

Lampiran C.8 Uji Hipotesis Hasil Pretest

Uji Hipotesis Hasil Pretest Kelas Eksperimen dan Kontrol

Langkah-langkah dalam melakukan uji hipotesis :


H0 = tidak terdapat perbedaan rata-rata pretest kemampuan kognitif siswa pada kedua kelompok

H1 = terdapat perbedaan rata-rata pretest kemampuan kognitif siswa pada kedua kelompok


3) Perhatikan significance (2-tailed) pada output setelah pengolahan data


a) Jika sig. (2-tailed) > 0,05 maka H0 diterima dan H1 ditolak

b) Jika sig. (2-tailed) < 0,05 maka H0 ditolak dan H1 diterima

298

Group Statistics

FAKTOR N Mean Std. Deviation Std. Error Mean

SKOR PRETEST 1 23 18.09 6.014 1.254

2 23 18.26 5.887 1.228

Independent Samples Test

Levene's Test for

Equality of

Variances

t-test for Equality of Means

F Sig. t df Sig. (2-

tailed)

Mean

Difference

Std. Error

Difference


of the Difference

Lower Upper

SKOR

PRETEST

Equal variances

assumed .025 .876 -.099 44 .922 -.174 1.755 -3.711 3.363

Equal variances

not assumed

-.099 43.980 .922 -.174 1.755 -3.711 3.363

Kesimpulan :

Sig. sebesar 0,922 yang menunjukkan bahwa sig. > 0,05 (5%), maka H0 diterima dan H1 ditolak. Sehingga, tidak terdapat perbedaan

rata-rata pretest kemampuan kognitif siswa pada kedua kelompok

299

Lampiran C.9 Uji Hipotesis Hasil Posttest

Uji Hipotesis Hasil Posttest Kelas Eksperimen dan Kontrol

Langkah-langkah dalam melakukan uji hipotesis :


H0 = tidak terdapat perbedaan rata-rata pretest kemampuan kognitif siswa pada kedua kelompok

H1 = terdapat perbedaan rata-rata pretest kemampuan kognitif siswa pada kedua kelompok


3) Perhatikan significance (2-tailed) pada output setelah pengolahan data


a) Jika sig. (2-tailed) > 0,05 maka H0 diterima dan H1 ditolak

b) Jika sig. (2-tailed) < 0,05 maka H0 ditolak dan H1 diterima

300

Group Statistics

FAKTOR N Mean Std. Deviation Std. Error Mean

SKOR POSTTEST 1 23 77,74 4,947 1,032

2 23 62,43 6,352 1,324

Independent Samples Test

Levene's Test for

Equality of Variances

t-test for Equality of Means

F Sig. t df Sig. (2-

tailed)

Mean

Difference

Std.

Error

Differen

ce

95% Confidence

Interval of the

Difference

Lower Upper

SKOR

POSTTEST

Equal variances

assumed 1,741 ,194 9,116 44 ,000 15,304 1,679 11,921 18,688

Equal variances

not assumed

9,116 41,511 ,000 15,304 1,679 11,915 18,693

Kesimpulan :

Sig. sebesar 0,000 yang menunjukkan bahwa sig. < 0,05 (5%), maka H0 ditolak dan H1 diterima. Sehingga, terdapat perbedaan rata-

rata pretest kemampuan kognitif siswa pada kedua kelompok

301

Lampiran C.10 Uji N-gain

Uji N-gain Kelas Eksperimen

No Siswa X1 X2 d = X2 – X1 N-gain Keterangan

1 R01 8 72 64 0,70 Sedang

2 R02 8 72 64 0,70 Sedang

3 R03 12 72 60 0,68 Sedang

4 R04 24 80 56 0,74 Tinggi

5 R05 16 76 60 0,71 Tinggi

6 R06 24 84 60 0,79 Tinggi

7 R07 20 80 60 0,75 Tinggi

8 R08 16 76 60 0,71 Tinggi

9 R09 28 84 56 0,78 Tinggi

10 R10 28 88 60 0,83 Tinggi

11 R11 16 76 60 0,71 Tinggi

12 R12 12 76 64 0,73 Tinggi

13 R13 16 76 60 0,71 Tinggi

14 R14 20 80 60 0,75 Tinggi

15 R15 20 80 60 0,75 Tinggi

16 R16 24 84 60 0,79 Tinggi

17 R17 24 84 60 0,79 Tinggi

18 R18 12 72 60 0,68 Sedang

19 R19 8 68 60 0,65 Sedang

20 R20 20 76 56 0,70 Sedang

21 R21 20 76 56 0,70 Sedang

22 R22 20 80 60 0,75 Tinggi

23 R23 20 76 56 0,70 sedang

Rata-rata 0,73 Tinggi

302

Uji N-gain Kelas Kontrol

No Siswa X1 X2 d = X2 – X1 N-gain Keterangan

1 K01 8 52 44 0,48 Sedang

2 K02 12 56 44 0,50 Sedang

3 K03 16 60 44 0,52 Sedang

4 K04 20 60 40 0,50 Sedang

5 K05 16 56 40 0,48 Sedang

6 K06 16 60 44 0,52 Sedang

7 K07 20 64 44 0,55 Sedang

8 K08 16 56 40 0,48 Sedang

9 K09 28 72 44 0,61 Sedang

10 K10 24 68 44 0,58 Sedang

11 K11 20 64 44 0,55 Sedang

12 K12 12 60 48 0,55 Sedang

13 K13 16 64 48 0,57 Sedang

14 K14 24 68 44 0,58 Sedang

15 K15 28 72 44 0,61 Sedang

16 K16 28 72 44 0,61 Sedang

17 K17 16 64 48 0,57 Sedang

18 K18 12 52 40 0,45 Sedang

19 K19 8 52 44 0,48 Sedang

20 K20 16 64 48 0,57 Sedang

21 K21 20 68 48 0,60 Sedang

22 K22 24 68 44 0,58 Sedang

23 K23 20 64 44 0,55 Sedang

Rata-rata 0,54 Sedang

303

Lampiran C.11 Hasil Peningkatan Per Indikator ranah

kognitif

Hasil Peningkatan Ranah Kognitif C1 Kelas

Eksperimen


Eksperimen

No Siswa X1 X2 d =

X2 – X1

N-gain Ket

1 R01 2 6 4 1 Tinggi

2 R02 2 6 4 1 Tinggi

3 R03 3 6 3 1 Tinggi

4 R04 4 6 2 1 Tinggi

5 R05 3 6 3 1 Tinggi

6 R06 2 6 4 1 Tinggi

7 R07 2 6 4 1 Tinggi

8 R08 2 6 4 1 Tinggi

9 R09 4 6 2 1 Tinggi

10 R10 3 6 3 1 Tinggi

11 R11 2 6 4 1 Tinggi

12 R12 0 6 6 1 Tinggi

13 R13 2 6 4 1 Tinggi

14 R14 3 6 3 1 Tinggi

15 R15 2 6 4 1 Tinggi

16 R16 3 6 3 1 Tinggi

17 R17 3 6 3 1 Tinggi

18 R18 3 6 3 1 Tinggi

19 R19 2 6 4 1 Tinggi

20 R20 3 6 3 1 Tinggi

21 R21 3 6 3 1 Tinggi

22 R22 3 6 3 1 Tinggi

23 R23 3 6 3 1 Tinggi

Rata-rata 1 Tinggi

No Siswa X1 X2 d =

X2 – X1

N-gain Ket

1 R01 0 6 6 0,9 Tinggi

2 R02 0 6 6 0,9 Tinggi

3 R03 0 5 5 0,7 Sedang

4 R04 1 6 5 0,8 Tinggi

5 R05 1 6 5 0,8 Tinggi

6 R06 2 7 5 1,0 Tinggi

7 R07 2 6 4 0,8 Tinggi

8 R08 2 6 4 0,8 Tinggi

9 R09 2 7 5 1,0 Tinggi

10 R10 3 7 4 1,0 Tinggi

11 R11 2 6 4 0,8 Tinggi

12 R12 2 5 3 0,6 Sedang

13 R13 2 7 5 1,0 Tinggi

14 R14 2 6 4 0,8 Sedang

15 R15 1 7 6 1,0 Tinggi

16 R16 2 6 4 0,8 Tinggi

17 R17 1 7 6 1,0 Tinggi

18 R18 0 7 7 1,0 Tinggi

19 R19 0 5 5 0,7 Sedang

20 R20 2 7 5 1,0 Tinggi

21 R21 2 5 3 0,6 Sedang

22 R22 2 6 4 0,8 Tinggi

23 R23 1 6 5 0,8 Tinggi

Rata-rata 0,8 Tinggi

304


Eksperimen

Hasil Peningkatan Ranah Kognitif C1 Kelas Kontrol

No Siswa X1 X2 d =

X2 – X1

N-gain Ket

1 R01 0 6 6 0,5 Sedang

2 R02 0 6 6 0,5 Sedang

3 R03 0 7 7 0,6 Sedang

4 R04 1 8 7 0,6 Sedang

5 R05 0 7 7 0,6 Sedang

6 R06 2 8 6 0,6 Sedang

7 R07 1 8 7 0,6 Sedang

8 R08 0 7 7 0,6 Sedang

9 R09 1 8 7 0,6 Sedang

10 R10 1 9 8 0,7 Sedang

11 R11 0 7 7 0,6 Sedang

12 R12 1 8 7 0,6 Sedang

13 R13 0 6 6 0,5 Sedang

14 R14 0 8 8 0,7 Sedang

15 R15 2 7 5 0,5 Sedang

16 R16 1 9 8 0,7 Sedang

17 R17 2 8 6 0,6 Sedang

18 R18 0 5 5 0,4 Sedang

19 R19 0 6 6 0,5 Sedang

20 R20 0 6 6 0,5 Sedang

21 R21 0 8 8 0,7 Sedang

22 R22 0 8 8 0,7 Sedang

23 R23 1 7 6 0,5 Sedang


No Siswa X1 X2 d =

X2 – X1

N-gain Ket

1 K01 2 5 3 0,8 Tinggi

2 K02 3 4 1 0,3 Sedang

3 K03 4 5 1 0,5 Sedang

4 K04 4 5 1 0,5 Sedang

5 K05 3 6 3 1,0 Tinggi

6 K06 3 5 2 0,7 Sedang

7 K07 2 6 4 1,0 Tinggi

8 K08 3 5 2 0,7 Sedang

9 K09 2 6 4 1,0 Tinggi

10 K10 2 6 4 1,0 Tinggi

11 K11 3 6 3 1,0 Tinggi

12 K12 1 6 5 1,0 Tinggi

13 K13 2 4 2 0,5 Sedang

14 K14 4 5 1 0,5 Sedang

15 K15 2 5 3 0,8 Tinggi

16 K16 3 6 3 1,0 Tinggi

17 K17 3 6 3 1,0 Tinggi

18 K18 3 5 2 0,7 Sedang

19 K19 2 3 1 0,3 Sedang

20 K20 2 5 3 0,8 Tinggi

21 K21 3 3 0 0,0 Rendah

22 K22 3 4 1 0,3 Sedang

23 K23 3 5 2 0,7 Sedang


305



No Siswa X1 X2 d =

X2 – X1

N-gain Ket

1 K01 0 5 5 0,7 Sedang

2 K02 0 6 6 0,9 Tinggi

3 K03 0 6 6 0,9 Tinggi

4 K04 1 6 5 0,8 Tinggi

5 K05 1 5 4 0,7 Sedang

6 K06 1 5 4 0,7 Sedang

7 K07 2 4 2 0,4 Sedang

8 K08 1 5 4 0,7 Sedang

9 K09 2 6 4 0,8 Sedang

10 K10 2 3 1 0,2 Rendah

11 K11 2 5 3 0,6 Sedang

12 K12 1 5 4 0,7 Sedang

13 K13 2 5 3 0,6 Sedang

14 K14 2 6 4 0,8 Tinggi

15 K15 1 6 5 0,8 Tinggi

16 K16 3 5 2 0,5 Sedang

17 K17 0 3 3 0,4 Sedang

18 K18 0 5 5 0,7 Sedang

19 K19 0 4 4 0,6 Sedang

20 K20 2 6 4 0,8 Tinggi

21 K21 2 6 4 0,8 Tinggi

22 K22 2 6 4 0,8 Tinggi

23 K23 1 5 4 0,7 Sedang


No Siswa X1 X2 d =

X2 – X1

N-gain Ket

1 K01 0 3 3 0,25 Sedang

2 K02 0 4 4 0,33 Sedang

3 K03 0 4 4 0,33 Sedang

4 K04 0 4 4 0,33 Sedang

5 K05 0 3 3 0,25 Sedang

6 K06 0 5 5 0,42 Sedang

7 K07 1 6 5 0,45 Sedang

8 K08 0 4 4 0,33 Sedang

9 K09 3 6 3 0,33 Sedang

10 K10 2 8 6 0,60 Sedang

11 K11 0 5 5 0,42 Sedang

12 K12 1 4 3 0,27 Sedang

13 K13 0 7 7 0,58 Sedang

14 K14 0 6 6 0,50 Sedang

15 K15 4 7 3 0,38 Sedang

16 K16 1 7 6 0,55 Sedang

17 K17 1 7 6 0,55 Sedang

18 K18 0 3 3 0,25 Sedang

19 K19 0 6 6 0,50 Sedang

20 K20 0 5 5 0,42 Sedang

21 K21 0 8 8 0,67 Sedang

22 K22 1 7 6 0,55 Sedang

23 K23 1 6 5 0,45 Sedang


306

LAMPIRAN D

SURAT KETERANGAN

1. Surat Keterangan Penelitian

2. Dokumentasi Penelitian

3. Uji Referensi

4. Daftar Riwayat Hidup Penulis

307

Lampiran D.1 Surat Keterangan Penelitian

308

Lampiran D.2 Dokumentasi Penelitian

Kegiatan Pembelajaran dengan Pendekatan STEM

310

Lampiran D.3 Uji Referensi

UJI REFERENSI

PENGARUH PENDEKATAN STEM BERBASIS MASALAH TERHADAP

KEMAMPUAN KOGNITIF SISWA DALAM MATERI FLUIDA

UJI REFERENSI

No Footnote Paraf Pembimbing

BAB I 1. Rosa, Friska Octavia. Eksplorasi Kemampuan

Kognitif Siswa Terhadap Kemampuan

Memprediksi, Mengobservasi dan Menjelaskan

Ditinjau Dari Gender. Jurnal Pendidikan Fisika,

2017, 5.2: 111-118.2017, 5.2: 111

2. Agustina, Ella; Handhika, Jeffry. Profil

Kemampuan Kognitif Siswa SMK Pada Materi

Gerak Melingkar. In: Prosiding SNPF (Seminar

Nasional Pendidikan Fisika). 2019. h.322

3. Rosa, Friska Octavia. Eksplorasi Kemampuan

Kognitif Siswa Terhadap Kemampuan

Memprediksi, Mengobservasi dan Menjelaskan

Ditinjau Dari Gender. Jurnal Pendidikan Fisika,

2017, 5.2: 111-118.2017, 5.2: 111

4. Ahmad Susanto, M. Pd. Perkembangan Anak

Usia Dini: Pengantar Dalam Berbagai

Aspeknya. Kencana, 2011. 5. Khaidaroh Shofiya F dan Dr. Sukiman,

M.Pd“Pengembangan Tujuan Pembelajaran

PAI Aspek Kognitif Dalam Teori Anderson, L.

W. Dan Krathwohl, D.R”, Jurnal Al Ghazali,

Vol. 1, No.2, 2018 h.2

6. Agustina, Ella; Handhika, Jeffry. Profil

Kemampuan Kognitif Siswa SMK Pada Materi

Gerak Melingkar. In: Prosiding SNPF (Seminar

Nasional Pendidikan Fisika). 2019. h.333

7. Wienda Ashadarini, Lia Yulianti, dan Edi Supriana

“Penguasaan Konsep Materi Fluida Statis Siswa

SMAN 3 Blitar” Pros. Seminar Pend. IPA

Pascasarjana UM, Vol. 2, 2017 h. 344. 8. Bely, Levti Norisa; Bahri, Saiful; Mustari,

Mukarramah. Model Pembelajaran Advance

Organizer: Dampak Terhadap Hasil Belajar

Kognitif Peserta Didik. Indonesian Journal of

Science and Mathematics Education, 2019, 2.2:

151

311

9. Sutejo, Fisika SMK/MAK Kelas X, (Bogor:

Yudhistira, 2018), h. V.

10. Permendikbud. UU No 20 Tahun 2003 Tentang

Sistem Pendidikan Nasional h.4

11. Sumarni, Woro; Wijayati, Nanik; Supanti, Sri.

Kemampuan Kognitif Dan Berpikir Kreatif

Siswa Melalui Pembelajaran Berbasis Proyek

Berpendekatan STEM. Jurnal Pembelajaran

Kimia OJS, 2019, 4.1. h. 29

12. Parno, P., et al. The improvement of students’

scientific literacy through problem-based STEM

learning on static fluid. In: International

Conference on Mathematics and Science

Education of Universitas Pendidikan Indonesia.

2018. p. 468

13. Susanti, Laily Yunita. Penerapan Media

Pembelajaran Kimia Berbasis Science,

Technology, Engineering, And Mathematics

(STEM) Untuk Meningkatkan Hasil Belajar

Siswa Sma/Smk Pada Materi Reaksi

Redoks. Jurnal Pendidikan Sains (Jps), 2018,

6.2: h. 38

14. Sukma, Mairi, Pengaruh Pendekatan STEM

(Science, Technology, Engineering and

Mathematic) terhadap pengetahuan, sikap dan

kepercayaan, Banda Aceh : Prosiding Seminar

Nasional MIPA IV, 2018 h. 181

BAB II

15. Sanders, Mark. STEM, STEM Education,

STEMmania. The Technology Teacher.2009,

p.20 16. Staci Mizell, Sue Brown, The Current of STEM

Education Research 2013-2015, Journal of

STEM Education, vol 7, no 4, 2016, hal 52 17. R. Bybee, The Case for STEM Education

Challenges and Opportunities, Virginia: NSTA

Press, 2013, hal. 38 18. Gatot Hari Priowirjanto, Embedded STEM in

Indonesia Curriculum, Seminar Internasional:

Fostering Young Creative Talents Through

Integrative Thinking, 2017, hal. 8

312

19. Jo Anne Vasquez, 2015, STEM Beyond the

Acronym, Educational Leadership Journal,

Vol. 72, No.4, hal. 11 20. Muhammad Syukri, Silia halim, Subahan.

Pendidikan STEM dalam Entrepreneurial

Science thinking “EscIT”, Aceh Development

International Conference 2013, 26-28 Maret

2013. hal 106

21. John Ainley, Julie Kos, Marina Nicholas,

Participation in Science, Mathematics and

Technology in Australian Education, Autralia:

Australian Council for Educational Research,

2008,

Hal.3

22. R. Bybee, STEM Education Challenges and

Opportunities, Virginia: NSTA Press, 2013, hal.

38

23. Sukma,Mairi, Pengaruh Pendekatan STEM

(Science, Technology, Engineering and

Mathematic) terhadap pengetahuan, sikap dan

kepercayaan, Banda Aceh : Prosiding Seminar

Nasional MIPA IV, 2018. h.181.

24. Torlakson, “Innovate: Ablueprint for Science,

Technology, Engineering and Mathematics”,

California Departement of Education,

California, 4 Mei 2014, h.7













28. Anderson, Lorin W dan David R.

Krathwohl.2014. Kerangka Landasan Untuk

Pembelajaran, Pengajaran dan Asesmen Revisi

Taksonomi Pendidikan Bloom.Yogyakarta :


313














































314














































315

47. Siti Wahyuni, Fisika Jilid 1 untuk SMK/MAK

Kelas X (Bidang Keahlian Teknologi dan

Rekayasa, Kesehatan), (Jakarta: Sinektika,

2014), h. 168

48. Doughlas C. Giancoli, Fisika Edisi Kelima Jilid

1, (Jakarta: Erlangga,2001),h. 326




2014), h. 170




2014), h.327




2014), h. 173

52. Marthen Kanginan, Fisika untuk SMA/MA Kelas

X, (Jakarta: Erlangga, 2013), h.265 53. Marthen Kanginan, Fisika untuk SMA/MA Kelas


X, (Jakarta: Erlangga, 2013), h.2270 55. Siti Wahyuni, Fisika Jilid 1 untuk SMK/MAK



2014), h. 174




2014), h. 175




2014), h. 175




2014), h. 176



X, (Jakarta: Erlangga, 2013), h.285

316




2014), h. 179




2014), h. 180


X, (Jakarta: Erlangga, 2013), h.290


XI, (Jakarta: Erlangga, 2013), h.325




2014), h. 184

66. Doughlas C. Giancoli, Fisika Edisi Kelima Jilid

1, (Jakarta: Erlangga,2001),h. 341












2014), h. 186

72. Siti Wahyuni, Fisika Jilid 1 untuk SMK/MAK Kelas

X (Bidang Keahlian Teknologi dan Rekayasa,

Kesehatan), (Jakarta: Sinektika, 2014), h. 186

73. Siti Wahyuni, Fisika Jilid 1 untuk SMK/MAK Kelas

X (Bidang Keahlian Teknologi dan Rekayasa,

Kesehatan), (Jakarta: Sinektika, 2014), h. 186

74. Marthen Kanginan, Fisika untuk SMA/MA Kelas XI,

(Jakarta: Erlangga, 2013), h.340




2014), h. 187

317

76. Woro Sumarni, Nanik Wijayati., Sri Supanti,

Kemampuan Kognitif dan Berpikir Kreatif

Siswa Melalui Pembelajaran Berbasis Proyek

Berpendekatan STEM, Jurnal Pembelajaran

kimia, Vol. 4, No.1, Juni 2019, hal. 18-30.

77. Ahmad Khoiri,. Meta Analysis Study: Effect of

STEM (Science Technology Engineering and

Mathematic) towards Achievement, Jurnal

Ilmiah Pendidikan MIPA, Vol.9, No.1 Maret

2019, pp.71-82





Siswa SMA/SMK Pada Materi Reaksi

Redoks. Jurnal Pendidikan Sains (JPS), 2018,

6.2: 32-40.

79. Niswatul Khaira., Pengaruh Pembelajaran

STEM Terhadap Peserta Didik Pada

Pembelajaran IPA, Prosiding Seminar Nasional

Mipa IV, 2018

80. Parno, Lia Yuliati, Lestari Widodo, Nuril

Munfaridah, The improvement of students’

scientific literacy through problem-based STEM

learning on static fluid, International

Conference on Mathematics and Science

Education of Universitas Pendidikan Indonesia,

Volume 3, 2018

81. Mairi Sukma, Pengaruh Pendekatan STEM

(Science, Technology, Engineering,

Mathematics) Terhadap Pengetahuan, Sikap

Dan Kepercayaan, Prosiding Seminar Nasional

MIPA IV, Banda Aceh, 30 Oktober 2018

82. Farah Robi’atul Jauhariyyah, Hadi Suwono,

Ibrohim, Science, Technology, Engineering and

Mathematics Project Based Learning (STEM-

PjBL) pada Pembelajaran Sains, Pros. Seminar

Pend. IPA Pascasarjana UM, Vol. 2, 2017

83. Mellya Dewi, dkk, “ Penerapan pembelajaran

fisika menggunakan pendekatan STEM untuk

meningkatkan kemampuan memecahkan

masalah siswa pada materi listrik dinamis”,

Prosiding Seminar Nasional Quantum, 2018,

2477-1511, h. 381.

318

84. Permanasari, Anna. STEM education: Inovasi

dalam pembelajaran sains. In: Prosiding SNPS

(Seminar Nasional Pendidikan Sains). 2016. p.

23-34

85. Maulidia, Alvi; Lesmono, Albertus Djoko;

Supriadi, Bambang. Inovasi Pembelajaran

Fisika Melalui Penerapan Model Pbl (Problem

Based Learning) Dengan Pendekatan STEM

Education untuk Meningkatkan Hasil Belajar

Siswa pada Materi Elastisitas Dan Hukum

Hooke Di SMA. Fkip E-Proceeding, 2019, 4.1:

185-190.

86. Mardhiyatirrahmah, L., Muchlas, M., &

Marhayati, M. Dampak Penerapan Pendekatan

STEM Pada Pembelajaran Matematika di

Sekolah. In Senandika 2019. (2019, December).

BAB III

87. Sugiyono, Metode penelitian kombinasi,

(Bandung: Alfabeta, 2016), h. 116





90. Suharsimi Arikunto. Prosedur Penelitian

Suatu Pendekatan Praktik Edisi Revisi V.

(Jakarta: Rineka Cipta, 2002). h. 108

91. Suharsimi Arikunto. Prosedur Penelitian

Suatu Pendekatan Praktik Edisi Revisi V.

(Jakarta: Rineka Cipta, 2002). h. 109


(Bandung: Alfabeta, 2016), h.126

93. Suharsimi Arikunto, Prosedur Penelitian Suatu

Pendekatan Praktik, (Jakarta: Rineka Cipta,

2013), cet. 15, h. 193


(Bandung: Alfabeta, 2016), h.148

95. Suharsimi Arikunto. Dasar-dasar Evaluasi

Pendidikan Edisi 2, (Jakarta: Bumi

Aksara,2006), h. 87.

96. Zainal Arifin, Evaluasi Pembelajaran,

(Bandung: PT Remaja Rosdakarya, 2013), h.

257

319



Aksara,2006), h. 100



Aksara,2006), h. 122



Aksara,2006), h. 89



2013), cet. 15, h. 223



2013), cet. 15, h. 225



2013), cet. 15, h. 226



2013), cet. 15, h. 228



2013), cet. 15, h. 232

105. Sugiyono, Metode Penelitian Kuantitatif

kualitatif dan RnD, (Bandung: Alfabeta,2011),

h.147.

106. Syofian Siregar, Statistik Parametrik untuk

Penelitian Kuantitatif, (Jakarta: Bumi Aksara,

2014), h. 153.



2014), h. 153.



2014), h. 167.



2014), h. 168.



2014), h. 178.

111. Yanti Herlanti, Buku Saku Tanya Jawab

Seputar Penelitian Pendidikan Sains, (Jakarta:

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, 2014), h.76.

320

112. Karman La Nani and Yaya S. Kusumah, The

Effectiveness Ofict-Assisted Project Based

Learning In Enhancing Students’ Statistical

Communication Ability, International Journal

of Education and Research: Vol.3 No. 8 August

2015, h. 190.

113. Karman La Nani and Yaya S. Kusumah, The

Effectiveness Ofict-Assisted Project Based

Learning In Enhancing Students’ Statistical

Communication Ability, International Journal

of Education and Research: Vol.3 No. 8 August

2015, h. 191

114. Tien Rafida dan Candra Wijaya, Pengantar

Evaluasi Pembelajaran, (Medan: Perdana

Mulya Sarana, 2017), h. 20 – 21.

BAB IV





Siswa SMA/SMK Pada Materi Reaksi

Redoks. Jurnal Pendidikan Sains (JPS), 2018,

6.2: 32-40.

116. Mellya Dewi, dkk, “ Penerapan pembelajaran

fisika menggunakan pendekatan STEM untuk

meningkatkan kemampuan memecahkan

masalah siswa pada materi listrik dinamis”,

Prosiding Seminar Nasional Quantum, 2018,

2477-1511, h. 381

117. Sumarni, W., Wijayati, N., & Supanti, S.

(2019). Kemampuan Kognitif Dan Berpikir

Kreatif Siswa Melalui Pembelajaran Berbasis

Proyek Berpendekatan STEM. Jurnal

Pembelajaran Kimia OJS, 4(1).

118. Permanasari, Anna. STEM education: Inovasi

dalam pembelajaran sains. In: Prosiding SNPS

(Seminar Nasional Pendidikan Sains). 2016. p.

23-34.

119. Maulidia, Alvi; Lesmono, Albertus Djoko; Supriadi,

Bambang. Inovasi Pembelajaran Fisika Melalui

Penerapan Model Pbl (Problem Based Learning)

Dengan Pendekatan STEM Education untuk

Meningkatkan Hasil Belajar Siswa pada Materi

Elastisitas Dan Hukum Hooke Di SMA. Fkip E-

Proceeding, 2019, 4.1: 185-190.

321

120. Mardhiyatirrahmah, L., Muchlas, M., &

Marhayati, M. Dampak Penerapan Pendekatan

STEM Pada Pembelajaran Matematika di

Sekolah. In Senandika 2019. (2019, December).

121. CHIEN, Priscilla Lo Khai; LAJIUM, Denis

Andrew D. The Effectiveness of Science,

Technology, Engineering and Mathematics

(STEM) Learning Approach Among Secondary

School Students. In: International Conference

on Education and Psychology 2016

(ICEduPsy16). 2016. p. 95-104.

122. Winarni, Juniaty; Zubaidah, S.; KOES, H. S.

STEM: Apa, Mengapa, dan Bagaimana

Pros. Semnas Pend. IPA Pascasarjana UM,

2016, 1: 978-984.

322

Lampiran D.4 Daftar Riwayat Hidup Penulis

MOHAMAD RIZKI NAILUL A, Anak pertama dari dua

bersaudara pasangan Hepi dan Mubasiroh. Lahir di Tegal,

05 Juni 1995 dan bertempat tinggal di Jalan Sumbing, RT

04/ RW 06, Desa Dukuhwringin, Kecamatan Slawi,

Kabupaten Tegal.

Email : [email protected]

Riwayat Pendidikan. Jenjang Pendidikan yang telah ditempuh penulis diantaranya SD

Negeri Pendawa 02 Lebaksiu Tegal lulus pada tahun 2007, SMP Negeri 1 Lebaksiu

Tegal lulus pada tahun 2010, MA Negeri Babakan Lebaksiu Tegal lulus pada tahun

2013. Penulis tercatat sebagai mahasiswa Universitas Islam Negeri Syarif

Hidayatullah Jakarta, Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan, Program Studi

Pendidikan Fisika melalui jalur ujian mandiri.

mailto:[email protected]

PENGARUH PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY,...

Documents

Transcript of PENGARUH PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY,...