Pengaruh metode Inquiry berbasis media pembelajaran simulasi PhEt (Circuit Construction Kit) terhadap prestasi belajar fisika di SMA Pangudi Luhur Sedayu Kelas X.

vii

ABSTRAK

Onto Kisworo. 2012. Pengaruh Metode Inquiry Berbasis Media Pembelajaran Simulasi PhET (Circuit Construction Kit) Terhadap Prestasi Belajar Fisika di SMA Pangudi Luhur Sedayu Kelas X Tahun Ajaran 2011/2012. Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma.

Penelitian ini bertujuan (1) untuk mengetahui dengan metode inquiry berbasis media simulasi PhET dapat meningkatan prestasi belajar siswa dan (2) untuk mengetahui terdapat perbedaan signifikan atau tidak antara siswa memakai simulasi komputer dengan siswa yang memakai alat laboratorium tentang materi Hukum Ohm. Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian kuantitatif. Penelitian dilaksanakan di SMA Pangudi Luhur Sedayu.

Sampel penelitian adalah 66 siswa yang terdiri dari 32 siswa kelas XB dan 34 siswa kelas XC. Kelas XB menjadi kelompok Kelas Laboratorium dan kelas XC menjadi kelompok Kelas Simulasi. Kelompok Kelas Simulasi diberi treatment dengan melakukan praktikum sendiri-sendiri menggunakan simulasi komputer PhET dan kelompok Kelas Laboratorium diberi treatment dengan melakukan praktikum menggunakan alat-alat laboratorium secara berkelompok. Siswa kelompok Kelas Simulasi melakukan praktikum dengan menjalankan komputer sendiri.

Sebelum melakukan praktikum, kedua kelompok diuji dengan tes awal. Setelah diberi treatment siswa diuji dengan tes akhir. Tes awal dan tes akhir sudah diuji validitas dan reliabilitasnya. Untuk mengetahui ada atau tidaknya peningkatan prestasi belajar dengan menggunakan metode inquiry berbasis media simulasi PhET, hasil skor yang diperoleh kelompok Kelas Simulasi perlu diuji dengan statistik Paired T-Test dan untuk mengetahui ada atau tidaknya perbedaan yang signifikan antara metode inquiry berbasis media pembelajaran simulasi PhET (Circuit Construction Kit) dengan metode eksperimen di laboratorium menggunakan statistik T-test Independent.

Hasil penelitian adalah (1) metode inquiry berbasis media simulasi PhET (Circuit Construction Kit) dapat meningkatan prestasi belajar siswa, ditunjukkan

dengan signifikansi (p = 0,000 < α = 0,05) dan rerata skor (skor rerata tes awal

adalah 11,96 dan skor rerata tes akhir adalah 16,13); dan (2) terdapat perbedaan signifikan (p = 0,044 < α = 0,05) antara metode inquiry berbasis media

pembelajaran simulasi PhET (Circuit Construction Kit) dengan metode eksperimen di laboratorium, metode inquiry berbasis media pembelajaran simulasi PhET (Circuit Construction Kit) lebih baik daripada metode eksperimen di laboratorium dalam hal meningkatkan pretasi belajar siswa tentang materi Hukum Ohm.

viii

ABSTRACT

Onto Kisworo. 2012. The Effect of Inquiry–based Method Using

Simulation PhET (Circuit Construction Kit) Use on The Tenth Grade Students’

Learning Achievement Physics in Pangudi Luhur Sedayu Senior High School.

Physics Education Study Program, Department of Mathematical and Natural Science Education, Faculty of Teachers Training and Education, Sanata Dharma University.

The research was intended to know (1) whether the inquiry-based PhET

computer simulations could improve students’ learning achievement and (2)

whether the result of the achievement test Ohm Law concepts showed a significant difference between the student who used computer simulations and those who used laboratory equipments. This research was quantitative research which was conducted in Pangudi Luhur Sedayu high school.

The research sampels were 66 students of tenth grade students, consisting of 32 students from XB and 34 students from XC. Students while XC was the simulation class. The simulation class was given a treament to practice using PhET computer simulation, while the laboratory class was aksed to practice using laboratory equipments in group. The simulation class conducted practice by operating the computer simulation by themselve.

Prior to the practice both groups were given pretest. After the treatment, both of groups were given a posttest. The pretest and posttest had been verified for their validity and reliability.

A paired t-test was employed to know the improvement of the students’

learning achievment, while an independent t-test was using to find out the significant difference in the result achievement tests on Omh Law concepts between students in the simulation group and those using laboratory equipments.

The result showed that (1) the inquiry-based method using PhET computer

simulation could increase students’ learning achievement; and (2) there was a

significant difference between the inquiry-based method using PhET computer simulation and the laboratory equipment method. Inquiry–based method using

simulation PhET performed better in improving students’ learning achievement

PENGARUH METODE INQUIRY BERBASIS MEDIA

PEMBELAJARAN SIMULASI PhET (CIRCUIT

CONSTRUCTION KIT) TERHADAP PRESTASI BELAJAR

FISIKA DI SMA PANGUDI LUHUR SEDAYU KELAS X

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Fisika

Oleh: Onto Kisworo NIM: 081424029

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

i

PENGARUH METODE INQUIRY BERBASIS MEDIA

PEMBELAJARAN SIMULASI PhET (CIRCUIT

CONSTRUCTION KIT) TERHADAP PRESTASI BELAJAR

FISIKA DI SMA PANGUDI LUHUR SEDAYU KELAS X

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Fisika

Oleh: Onto Kisworo NIM: 081424029

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

vii

ABSTRAK

Onto Kisworo. 2012. Pengaruh Metode Inquiry Berbasis Media Pembelajaran Simulasi PhET (Circuit Construction Kit) Terhadap Prestasi Belajar Fisika di SMA Pangudi Luhur Sedayu Kelas X Tahun Ajaran 2011/2012. Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma.

Penelitian ini bertujuan (1) untuk mengetahui dengan metode inquiry berbasis media simulasi PhET dapat meningkatan prestasi belajar siswa dan (2) untuk mengetahui terdapat perbedaan signifikan atau tidak antara siswa memakai simulasi komputer dengan siswa yang memakai alat laboratorium tentang materi Hukum Ohm. Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian kuantitatif. Penelitian dilaksanakan di SMA Pangudi Luhur Sedayu.

Sampel penelitian adalah 66 siswa yang terdiri dari 32 siswa kelas XB dan 34 siswa kelas XC. Kelas XB menjadi kelompok Kelas Laboratorium dan kelas XC menjadi kelompok Kelas Simulasi. Kelompok Kelas Simulasi diberi treatment dengan melakukan praktikum sendiri-sendiri menggunakan simulasi komputer PhET dan kelompok Kelas Laboratorium diberi treatment dengan melakukan praktikum menggunakan alat-alat laboratorium secara berkelompok. Siswa kelompok Kelas Simulasi melakukan praktikum dengan menjalankan komputer sendiri.

Sebelum melakukan praktikum, kedua kelompok diuji dengan tes awal. Setelah diberi treatment siswa diuji dengan tes akhir. Tes awal dan tes akhir sudah diuji validitas dan reliabilitasnya. Untuk mengetahui ada atau tidaknya peningkatan prestasi belajar dengan menggunakan metode inquiry berbasis media simulasi PhET, hasil skor yang diperoleh kelompok Kelas Simulasi perlu diuji dengan statistik Paired T-Test dan untuk mengetahui ada atau tidaknya perbedaan yang signifikan antara metode inquiry berbasis media pembelajaran simulasi PhET (Circuit Construction Kit) dengan metode eksperimen di laboratorium menggunakan statistik T-test Independent.

Hasil penelitian adalah (1) metode inquiry berbasis media simulasi PhET (Circuit Construction Kit) dapat meningkatan prestasi belajar siswa, ditunjukkan

dengan signifikansi (p = 0,000 < α = 0,05) dan rerata skor (skor rerata tes awal

adalah 11,96 dan skor rerata tes akhir adalah 16,13); dan (2) terdapat perbedaan signifikan (p = 0,044 < α = 0,05) antara metode inquiry berbasis media

pembelajaran simulasi PhET (Circuit Construction Kit) dengan metode eksperimen di laboratorium, metode inquiry berbasis media pembelajaran simulasi PhET (Circuit Construction Kit) lebih baik daripada metode eksperimen di laboratorium dalam hal meningkatkan pretasi belajar siswa tentang materi Hukum Ohm.

viii

ABSTRACT

Onto Kisworo. 2012. The Effect of Inquiry–based Method Using

Simulation PhET (Circuit Construction Kit) Use on The Tenth Grade Students’

Learning Achievement Physics in Pangudi Luhur Sedayu Senior High School.

Physics Education Study Program, Department of Mathematical and Natural Science Education, Faculty of Teachers Training and Education, Sanata Dharma University.

The research was intended to know (1) whether the inquiry-based PhET

computer simulations could improve students’ learning achievement and (2)

whether the result of the achievement test Ohm Law concepts showed a significant difference between the student who used computer simulations and those who used laboratory equipments. This research was quantitative research which was conducted in Pangudi Luhur Sedayu high school.

The research sampels were 66 students of tenth grade students, consisting of 32 students from XB and 34 students from XC. Students while XC was the simulation class. The simulation class was given a treament to practice using PhET computer simulation, while the laboratory class was aksed to practice using laboratory equipments in group. The simulation class conducted practice by operating the computer simulation by themselve.

Prior to the practice both groups were given pretest. After the treatment, both of groups were given a posttest. The pretest and posttest had been verified for their validity and reliability.

A paired t-test was employed to know the improvement of the students’

learning achievment, while an independent t-test was using to find out the significant difference in the result achievement tests on Omh Law concepts between students in the simulation group and those using laboratory equipments.

The result showed that (1) the inquiry-based method using PhET computer

simulation could increase students’ learning achievement; and (2) there was a

significant difference between the inquiry-based method using PhET computer simulation and the laboratory equipment method. Inquiry–based method using

simulation PhET performed better in improving students’ learning achievement

ix

KATA PENGANTAR

Pertama-tama penulis mengucapkan puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulis mengajukan skripsi ini untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika. Begitu besar bantuan dan dukungan yang sangat berguna bagi kemajuan penulis untuk berkarya menjadi seorang guru. Penulis mengucapkan terima kasih, kepada:

1. Drs. A. Atmadi, M.Si, selaku Ketua Program Studi Pendidikan Fisika yang mengarahkan dengan baik.

2. Rohandi, Ph.D, selaku Dosen Pembimbing yang telah sabar membimbing dan memberikan nasehat-nasehat yang berguna dalam penulisan skripsi maupun dalam menjadi seorang guru.

3. Br. Agustinus Mujiya, S.Pd, FIC, selaku Kepala Sekolah Menengah Atas Pangudi Luhur sedayu yang telah memberikan ijin kepada penulis untuk melakukan penelitian di SMA Pangudi Luhur Sedayu dan menerima penulis dengan ramah.

4. FX. Purwonggo, S.Pd, selaku guru fisika Sekolah Menengah Atas Pangudi Luhur Sedayu yang membimbing selama persiapan penelitian.

5. Agustinus Suradi, S.Kom, selaku guru komputer Sekolah Menengah Atas Pangudi Luhur Sedayu yang membantu kesiapan komputer selama penelitian.

6. Guru-guru dan Karyawan Sekolah Menengah Atas Pangudi Luhur sedayu yang ramah.

7. Siswa-siswi kelas XB dan XC SMA Pangudi Luhur Sedayu Tahun Pelajaran 2011/2012 yang cukup antusias dalam penelitian.

8. Theresia Gusti Putu Yuniari dan teman-teman Pendidikan Fisika yang memberikan dukungan.

x

Semoga kebaikan dari pihak-pihak tersebut mendapatkan pahala dari Tuhan Yang Maha Esa dan semoga penelitian ini bermanfaat bagi pembaca.

xi

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL... .... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING...… ii

HALAMAN PENGESAHAN...… iii

HALAMAN PERSEMBAHAN...…... iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH... vi

ABSTRAK...… vii

ABSTRACT...…... viii

KATA PENGANTAR... ix

DAFTAR ISI...… xi

DAFTAR TABEL……….. xiv

DAFTAR GAMBAR……….. xv

DAFTAR LAMPIRAN……….. xvi

BAB I PENDAHULUAN... 1

A. Latar Belakang Masalah……….. 1

B. Rumusan Masalah……… 4

C. Tujuan Penelitian………. 4

D. Batasan Masalah……….. 4

xii

BAB II LANDASAN TEORI………...……… 6

A. Metode Inquiry………. 6

B. Simulasi Komputer PhET (Circuit Construction Kit).……… 7

C. Metode Eksperimen di Laboratorium………...………. 14

D. Pengertian Belajar……….... 16

E. Pengertian Konsep………...………. 16

F. Prestasi Belajar………. 17

G. Hukum Ohm………. 17

BAB III METODOLOGI PENELITIAN………...……….. 19

A. Desain Penelitian……….. 19

B. Sampel………. 19

C. Treatment………. 20

1. Treatment pada Kelompok Kelas Laboratorium………. 20

2. Treatment pada Kelompok Kelas Simulasi………. 21

D. Instrumen………. 23

E. Uji Instrumen………..……. 25

F. Metode Pengumpulan Data………..…… 28

G. Metode Analisis Data………..……. 30

BAB IV DATA DAN ANALISIS DATA………...……… 32

A. Deskripsi Pelaksanaan Penelitian………...………... 32

1. Pelaksanaan Pembelajaran di Laboratorium………... 32

2. Pelaksanaan Pembelajaran Menggunakan Simulasi PhET….…... 33

B. Hasil Penelitian………...………... 35

1. Kelompok Kelas Laboratorium………...………... 35

a. Tes Awal……….……...………... 35

xiii

c. Hasil Uji T-Test……….……...………... 37

d. Paparan Kualitatif Selama Proses Belajar di Laboratorium……. 38

e. Pembahasan……….……...………... 42

2. Kelompok Kelas Simulasi………...………... 44

a. Tes Awal……….……...………... 44

b. Tes Akhir……….……...………... 44

c. Hasil Uji T-Test……….……...………... 45

d. Paparan Kualitatif Selama Proses Belajar Menggunakan Simulasi……….……...………... 46

e. Pembahasan……….……...……….... 50

C. Perbedaan antara Metode Eksperimen di Laboratorium dengan Metode Inquiry Berbasis Media Pembelajaran Simulasi PhET………..... 51

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN..………...………. 59

A. Kesimpulan………..………...………... 59

B. Saran………....………...………... 60

DAFTAR PUSTAKA………...………...………. 62

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 1: Kisi-kisi Instrumen Hasil Belajar Materi Hukum Ohm...…... 25

Tabel 2: Hasil Output SPSS 16 Deskripsi Tes Awal Kelompok Kelas Laboratorium... 35

Tabel 3: Hasil Output SPSS 16 Deskripsi Tes Akhir Kelompok Kelas Laboratorium... 36

Tabel 4: Hasil T-Test Kelompok Kelas Laboratorium...……... 37

Tabel 5: Hasil Output SPSS 16 Deskripsi Tes Awal Kelompok Kelas Simulasi... 44

Tabel 6: Hasil Output SPSS 16 Deskripsi Tes Akhir Kelompok Kelas Simulasi... 44

Tabel 7: Hasil T-Test Kelompok Kelas Simulasi...………... 45

Tabel 8: Hasil T-Test Tes Awal Kedua Kelompok... 52

Tabel 9: Hasil T-Test Tes Akhir Kedua Kelompok... 53

Tabel 10: Deskripsi keunggulan dan kelemahan dari metode eksperimen di laboratorium (dengan alat yang terbatas dan belum terstandarisasi sebagai peralatan laboratorium fisika yang memadai) dan metode inquiry berbasis simulasi PhET... 56

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1: Tampilan simulasi Circuit Construction Kit..………...…... 9 Gambar 2: Grafik hubungan antara V dan I...………... 18 Gambar 3: Tampilan simulasi pada layar monitor dan fungsinya..…... 22 Gambar 4: Grafik rerata skor yang diperoleh kelompok Kelas Laboratorium dan

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1: Silabus...………...…... 65

Lampiran 2: Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas XB....………... 66

Lampiran 3: Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas XC....………... 73

Lampiran 4: Lembar Kerja Siswa Kelas XB....…...……... 80

Lampiran 5: Lembar Kerja Siswa Kelas XC....………... 83

Lampiran 6: Kunci Jawaban Lembar Kerja Siswa Kelas XB....………... 86

Lampiran 7: Kunci Jawaban Lembar Kerja Siswa Kelas XC....………... 89

Lampiran 8: Soal Tes Awal (Pre-test)... 92

Lampiran 9: Soal Tes Akhir (Post-test)....………... 94

Lampiran 10: Kunci Jawaban Tes....………... 96

Lampiran 11: Hasil Skor Kelompok Kelas Laboratorium dan Kelompok Kelas Simulasi....……...…... 98

Lampiran 12: Analisis Validitas Isi....……...…... 99

Lampiran 13: Analisis Reliabilitas....………... 100

Lampiran 14: Lembar Observasi....………... 103

Lampiran 15: Hasil Observasi....………... 104

Lampiran 16: Hasil Wawancara....…....…...…... 106

Lampiran 17: Penilaian Rater 1....………... 109

xvii

Lampiran 19: Surat Ijin Penelitian....………... 115 Lampiran 20: Soal Latihan Simulasi PhET...………... 116 Lampiran 21: Pedoman Cara Menggunakan Simulasi... 117

1 BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pendidikan di SMA telah melaksanakan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) sehingga tujuan pendidikan di SMA lebih menekankan kompetensi yang harus dikuasai oleh siswa setelah mengalami pembelajaran. Penekanan pada kompetensi sangat penting dalam pendidikan di SMA, khususnya dalam pendidikan fisika. Tekanan kompetensi sangat menuntut guru fisika untuk kreatif dalam memilih metode pembelajaran yang benar-benar dapat meningkatkan minat dan prestasi belajar siswa secara signifikan. Dengan demikian sangat penting bagi guru fisika untuk berusaha mengembangkan proses belajar mengajar (PBM) yang dapat meningkatkan minat dan prestasi belajar siswa.

Dalam hal pengembangan minat dan prestasi belajar fisika masih menjadi perhatian sekolah. Suparno (2008: 2) memaparkan bahwa kebanyakan siswa mengatakan fisika itu menakutkan, sulit dipelajari, banyak hitungan dan rumus. Keingintahuan siswa dalam belajar fisika pada dasarnya besar dan dapat dipupuk dengan proses pembelajaran yang mendukung terciptanya minat pada fisika. Namun, apabila media pembelajaran yang dipakai masih kurang memfasilitasi keingintahuan siswa maka kemungkinan keingintahuan siswa tersebut akan

terkikis dan hilang. Keasyikan dalam mempelajari konsep-konsep fisika juga akan hilang.

Dari hasil observasi awal dan wawancara guru di lokasi penelitian ditemukan bahwa metode ceramah masih sering digunakan di sekolah. Guru memaparkan bahwa metode eksperimen di laboratorium juga diterapkan di sekolah walau tidak sering. Contoh yang telah dilaksanakan adalah praktikum tentang Kalor. Untuk praktikum tentang Hukum Ohm juga pernah dilakukan. Selama observasi awal ditemukan bahwa sekolah memiliki keterbatasan alat sehingga praktikum dilakukan secara berkelompok. Keadaan demikian menjadikan proses inkuiri dalam praktikum belum optimal bagi setiap siswa. Dalam pendidikan sains, pembelajaran menggunakan metode inquiry di laboratorium merupakan hal utama untuk dikembangkan.

Di lokasi penelitian, kelengkapan infrastruktur yang dimiliki sekolah antara lain tersedianya laboratorium komputer. Keadaan ini sangat memungkinkan untuk pengembangan pembelajaran sains dengan mengoptimalkan laboratorium komputer dalam bentuk virtual lab. Hal ini sekaligus dapat mengoptimalkan keterbatasan alat laboratorium. Metode pembelajaran inquiry secara virtual lab dengan simulasi komputer memungkinkan untuk dilaksanakan di sekolah karena di sekolah telah memiliki laboratorium komputer yang cukup bagi setiap siswa. Maka dengan adanya kemajuan teknologi informatika dapat digunakan untuk mendukung kemajuan pendidikan fisika. Simulasi komputer diharapkan dapat semakin memfasilitasi siswa untuk meningkatkan minat dan prestasi belajar fisika.

Salah satu simulasi komputer adalah simulasi Circuit Construction Kit yang dikembangkan oleh Physics Education Technology (PhET). Simulasi PhET adalah simulasi yang dapat menunjang pembelajaran, seperti memberikan kesempatan belajar tentang konsep-konsep fisika dengan nyaman, menantang dan tepat (Wieman, Adams & Perkins, 2008: 682-683). Simulasi PhET dapat menjadi alat yang sangat membantu dalam pengajaran fisika namun perlu diperhatikan dalam mendesain, menguji, dan menggunakannya secara efektif dengan kompetensi pedagogik (Wieman, Perkins & Adams, 2008: 398). Dengan demikian, guru fisika dapat merencanakan pembelajaran dan mengembangkan proses belajar mengajar sehingga dapat meningkatkan minat dan prestasi belajar siswa.

Dengan melihat hal-hal di atas, dalam penelitian ini media pembelajaran simulasi PhET (Circuit Construction Kit) dengan penekanan pada model inkuiri sains diimplementasikan untuk melihat sejauh mana peningkatan prestasi belajar siswa tentang materi Hukum Ohm. Di samping itu pembelajaran fisika menggunakan model eksperimen di laboratorium fisika juga diimplementasikan dalam penelitian ini. Dengan mengimplementasikan kedua model itu diharapkan hasil penelitian dapat memberi gambaran tentang peningkatan pemahaman siswa dan melihat berbagai hal terkait dengan optimalisasi proses pembelajaran dalam konteks sekolah yang memiliki peralatan laboratorium fisika yang terbatas.

B. Rumusan Masalah

1. Apakah metode inquiry berbasis media pembelajaran simulasi PhET (Circuit Construction Kit) dapat meningkatkan prestasi belajar siswa tentang materi Hukum Ohm?

2. Apakah ada perbedaan prestasi siswa yang signifikan antara siswa metode inquiry berbasis media pembelajaran simulasi PhET (Circuit

Construction Kit) dan siswa metode eksperimen di laboratorium?

C. Tujuan Penelitian

1. Mengetahui, apakah metode inquiry berbasis media pembelajaran simulasi PhET (Circuit Construction Kit) dapat meningkatkan prestasi belajar siswa tentang materi Hukum Ohm.

2. Mengetahui, apakah ada perbedaan prestasi siswa yang signifikan antara siswa metode inquiry berbasis media pembelajaran simulasi PhET (Circuit Construction Kit) dan siswa metode eksperimen di laboratorium.

D. Batasan Masalah

Dalam penelitian yang dilakukan, metode eksperimen di laboratorium dilaksanakan di laboratorium fisika dengan langkah dan prosedur yang mengikuti langkah inkuiri sains namun dilaksanakan dengan menggunakan alat yang terbatas dan kualitas peralatan sangat sederhana dan belum terstandarisasi sebagai peralatan laboratorium fisika yang memadai.

E. Manfaat Penelitian

1. Manfaat bagi siswa SMA

Manfaat yang dapat diambil bagi siswa adalah siswa mengalami peningkatan prestasi belajar tentang materi Hukum Ohm dengan metode

inquiry berbasis media pembelajaran simulasi PhET (Circuit Construction

Kit).

2. Manfaat bagi Sekolah

Dengan metode inquiry berbasis media pembelajaran simulasi PhET (Circuit Construction Kit) ini dapat dijadikan alternatif pilihan dalam mengajar.

3. Manfaat bagi peneliti

Manfaat bagi peneliti adalah dengan adanya kegiatan meneliti, semakin menumbuhkan kekritisan dan ketajaman melihat keadaan dunia pendidikan.

6 BAB II

LANDASAN TEORI

A. Metode Inquiry

Suparno (2007: 65) menjelaskan metode inquiry (penyelidikan) adalah salah satu metode mengajar yang sangat konstruktivistis, di mana dalam metode pengajaran menggunakan pendekatan induktif dalam menemukan pengetahuan dan berpusat pada keaktifan siswa. Siswa diminta belajar mandiri. Belajar mandiri mengandalkan inisiatif pribadi dalam mendiagnosis kebutuhan belajar, merumuskan tujuan belajar, mendayagunakan sumber-sumber belajar, baik yang berupa materi atau yang berasal dari orang lain, memilih dan menerapkan strategi belajar tertentu dan mengevaluasi hasil belajar (Sudarmanto, 1993: 2-3).

Model inquiry yang dipakai adalah guided inquiry (penyelidikan terarah). Guru banyak mengarahkan dan memberikan petunjuk baik lewat prosedur dan pertanyaan-pertanyaan pengarahan selama proses inquiry (Suparno, 2007: 68). Setiap siswa diberikan lembar kerja siswa (LKS) untuk membantu mengarahkan siswa dalam menyelidiki suatu hal. Bahan yang disajikan adalah bahan setengah jadi. Jadi siswa diminta untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan terstruktur. Dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut diharapkan siswa dapat memahami suatu objek kajian tertentu.

Kindsvatter, Wilen, & Ishler (1996: 263-267) menjelaskan langkah-langkah dalam melakukan metode inquiry dalam Suparno (2007: 66-67) yaitu pertama menentukan persoalan yang ingin dipecahkan dengan metode inquiry. Langkah berikutnya siswa diminta untuk mengajukan jawaban sementara tentang persoalan itu. Langkah selanjutnya adalah siswa mencari dan mengumpulkan data sebanyak-banyaknya untuk membuktikan apakah hipotesis mereka benar atau tidak. Data yang sudah dikumpulkan harus dianalisis untuk dapat membuktikan hipotesis benar atau tidak. Dari data dikelompokkan dan dianalisis, kemudian diambil kesimpulan dengan generalisasi. Setelah diambil kesimpulan dicocokan dengan hipotesis, apakah hipotesis diterima atau tidak.

B. Simulasi Komputer PhET (Circuit Construction Kit)

Physics Education Technology (PhET) menciptakan simulasi interaktif

dengan tujuan untuk meningkatkan minat siswa dan proses pembelajaran (Wieman & Perkins, 2006: 290). Simulasi interaktif adalah simulasi yang memberikan informasi kepada pelajar tentang suatu objek atau kejadian yang dilandasi oleh asas-asas ilmu (Alessi & Trollip, 2001: 217). Simulasi interaktif lebih menekankan cara bagaimana pelajar berinteraksi dengan simulasi. Pelajar menjalankan simulasi dengan memilih nilai-nilai untuk berbagai parameter, mengamati kejadian yang terjadi, menterjemahkan hasil, dan kemudian menjalankan lagi dengan nilai-nilai berbagai parameter yang baru.

Lebih dari 80 simulasi telah dikembangkan. Simulasi dapat diunduh secara gratis lewat internet di alamat http://phet.colorado.edu. Wieman et al. (2010: 225) menjelaskan bahwa keunikan simulasi adalah dapat digunakan dalam beberapa metode pembelajaran, seperti ceramah dengan demonstrasi, pekerjaan rumah (PR), kelompok belajar dan eksperimen.

Simulasi Circuit Construction Kit adalah salah satu simulasi laboratorium dari PhET (dapat dilihat pada Gambar 1). Dalam simulasi Circuit Construction

Kit terdapat tempat bagi siswa untuk merangkai rangkaian listrik sederhana. Jadi,

siswa dapat merangkai komponen-komponen, seperti bola lampu, hambatan, baterai, saklar dan kabel. Tayangan nyata voltmeter dan ampermeter digunakan untuk mengukur tegangan dan arus listrik. Dalam simulasi ditayangkan aliran elektron yang melewati rangkaian dan sekaligus tetap dapat mengatur hambatan pada komponen (termasuk bola lampu) atau tegangan baterai pada saat elektron mengalir. Simulasi juga menayangkan peristiwa baterai terbakar bila arus sangat besar. Elektron yang bergerak dalam rangkaian, cahaya lampu dan energi yang hilang, sesuai dengan Hukum Kirchoff. Perkins et al. (2006: 18) menjelaskan bawah simulasi secara khusus dibuat dengan desain yang mendukung siswa untuk mengkonstruksi sebuah pemahaman konsep fisika melalui penelusuran.

Alessi & Trollip (2001: 214) menjelaskan simulasi tidak hanya tiruan sebuah kejadian; simulasi juga menyederhanakan kejadian tersebut dengan mengabaikan, mengubah, menambah bagian kecil-kecil atau menonjolkan. Dengan model penyederhanaan ini, pelajar dapat memecahkan persoalan, belajar langkah-langkah, dapat memahami sifat yang khas dari sebuah kejadian dan

bagaimana untuk mengaturnya, atau belajar bagaimana tindakan yang harus dilakukan bila berada pada situasi yang berbeda. Jadi tujuannya adalah untuk membantu pelajar membangun pengetahuan mereka sendiri dari sebuah kejadian atau langkah-langkah, memberikan kesempatan bagi mereka untuk menjelajahi, berlatih, menguji, mengembangkan pengetahuan secara aman dan tepat.

Simulasi Circuit Construction Kit telah diterjemahkan dalam Bahasa Indonesia sehingga memberikan kemudahan bagi siswa untuk mengerti nama-nama dari berbagai ikon pada simulasi. Dalam menampilkan simulasi ini bila tidak terkoneksi dengan internet diperlukan program Java. Program Java harus diinstall terlebih dahulu. Program Java dapat diunduh secara gratis melalui internet di alamat http://java.com/en/download/index.jsp.

Suparno (2007: 108) menjelaskan secara sederhana, simulasi komputer adalah model pembelajaran menggunakan program komputer untuk mensimulasikan beberapa percobaan fisika, tidak lewat percobaan di laboratorium, tetapi lewat monitor komputer dan siswa dapat mempelajari dari simulasi itu. Dalam simulasi fisika, sebuah objek atau peristiwa fisika ditayangkan kembali lewat layar komputer, memberikan sebuah kesempatan bagi pengguna untuk mempelajarinya (Alessi & Trollip, 2001: 215). Dalam simulasi itu siswa dapat memanipulasi berbagai variabel, mengumpulkan data, menganalisis data dan mengambil kesimpulan. Dengan proses belajar seperti ini tampak jelas bahwa simulasi komputer merupakan pembelajaran yang konstruktivis karena siswa berproses sendiri membangun pengetahuan mereka (Suparno, 2007: 108).

Beberapa keuntungan pembelajaran menggunakan simulasi komputer, sebagai berikut:

1. Wieman et al. (2010: 225) menjelaskan bahwa simulasi dapat digunakan dengan beberapa metode pembelajaran, seperti ceramah dengan demonstrasi, sebagai pekerjaan rumah (PR), kelompok belajar dan eksperimen.

2. Keunggulan simulasi komputer sebagai alat pembelajaran daripada dunia nyata adalah dapat menyembunyikan atau menonjolkan, bisa mengatur waktu dan pengguna baru dapat merasakan hal yang sama seperti pengetahuan para ahli (Wieman & Perkins, 2006: 292).

3. Dapat mensimulasikan percobaan yang sulit dan alatnya mahal dengan cara yang murah.

4. Natural feedback dalam simulasi adalah umpan balik dari simulasi yang

mirip atau serupa dengan apa yang terjadi di dunia nyata. Keuntungan

natural feedback adalah lebih menyenangkan, lebih menantang, lebih

menarik, dan dapat meningkatkan transfer belajar (Alessi & Trollip, 2001: 254-256).

5. Artificial feedback dapat juga ditunjukkan dengan teks peringatan, yang tidak terjadi di dunia nyata (Alessi & Trollip, 2001: 254).

6. Umpan balik langsung yang diberikan oleh simulasi kepada pengguna sekalipun berupa artificial, hal ini berguna untuk mencegah terjadinya kesalahan dan meningkatkan efisiensi pembelajaran (Alessi & Trollip, 2001: 256).

7. Kejadian mikro dapat diperlihatkan simulasi sehingga siswa lebih ingin tahu untuk memperbaiki konsepnya menjadi lebih lengkap.

8. Penggunaan simulasi komputer ini sangat menguntungkan karena siswa dapat melakukannya sendiri berkali-kali. Dengan demikian mereka dapat mengerti konsep yang dipelajari secara tepat (Suparno, 2007:108).

9. Para ahli miskonsepsi menemukan bahwa simulasi komputer dapat membantu menghilangkan miskonsepsi siswa karena siswa dapat membandingkan pemikirannya yang tidak benar dengan simulasi yang mereka lakukan dan lihat (Suparno, 2007: 110).

10. Perkins et al. (2006: 22) menjelaskan bahwa dengan simulasi ini siswa dapat melakukan penelusuran dan mengkonstruksi pemahaman konsep fisika dengan peralatan yang ideal sebelum melakukan eksperimen dengan peralatan yang sesungguhnya.

Simulasi komputer juga dapat digunakan sebagai pengganti percobaan di laboratorium karena berbagai alasan yaitu:

1. Alessi & Trollip (2001: 226-228) menjelaskan keuntungan belajar lewat simulasi komputer daripada dunia nyata, sebagai berikut:

a. Keamanan saat melakukan eksperimen.

b. Dapat mengatur waktu dengan mempercepat proses kejadian yang membutuhkan waktu lama bila terjadi di dunia nyata. Dan dapat diperlambat untuk melihat gerakan yang di dunia nyata sangat cepat dan sulit untuk diamati.

c. Kerapkali penting untuk belajar bagaimana sepakat dengan peristiwa-peristiwa yang jarang ditemui. Di dalam simulasi, hal ini dapat terjadi dan dapat diulang-ulang seperlunya untuk memastikan bahwa pelajar dapat sepakat dengan peristiwa itu.

d. Karena simulasi adalah penyederhanaan dari dunia nyata, maka simulasi menjadi lebih bermanfaat untuk dipelajari daripada beberapa lingkungan di dunia nyata. Situasi dunia nyata penuh dengan ganguan yang sifatnya tidak dapat dihindari. Dengan hal seperti ini maka tidak mengherankan bila butuh waktu lama untuk belajar suatu hal lewat dunia nyata.

e. Perbedaan jenis kerumitan adalah jumlah dari variabel dalam sebuah kejadian. Kejadian-kejadian dalam ilmu pengetahuan alam (IPA) memiliki ratusan variabel di dunia nyata dan menyebabkan dampak yang berkaitan antara satu variabel dengan variabel yang lain. Simulasi setuju hanya dengan variabel yang lebih penting, hal ini memberikan pengaruh yang besar pada hasil belajar. Sebagai alat pengajaran suatu penyederhanaan dari dunia nyata sering bermanfaat karena pelajar cenderung bingung dengan banyaknya jumlah variabel yang harus dijaga.

f. Simulasi lebih baik daripada alat yang sesungguhnya. Karena simulasi lebih murah, dapat digunakan kapan saja, dan dapat diulang-ulang.

g. Simulasi juga lebih dapat dikontrol daripada dunia nyata. Sudah disebutkan bahwa simulasi bukan hanya sebuah tiruan dari dunia nyata, tetapi penyederhanaan dari dunia nyata. Hal-hal di dunia nyata bersifat tidak dapat dihindari, kesemuannya jelas termasuk bagian-bagian kecil sehingga dunia nyata tidak bisa untuk dikontrol. Penyederhanaan juga menguntungkan, seperti seseorang belajar lebih cepat bila bagian-bagian kecil di awal petunjuk dihilangkan. 2. Alatnya tidak lengkap sehingga percobaan tidak berjalan dengan baik. 3. Simulasi Circuit Construction Kit dapat menggantikan alat-alat di

laboratorium untuk memahami suatu konsep rangkain DC (Tarekegn, 2009).

4. Proses merangkai dan membuat percobaan berfungsi kadang memakan waktu sangat lama dan lambat, sehingga tidak efektif dalam menanamkan suatu konsep. Siswa cenderung lebih banyak melakukan penelusuran menggunakan simulasi daripada peralatan laboratorium (Wieman & Perkins, 2006: 292).

5. Beberapa peralatan laboratorium sangat mahal atau bahkan tidak mungkin disediakan untuk setiap sekolah, sehingga percobaan tidak dapat dibuat.

Kelemahan pembelajaran menggunakan simulasi PhET adalah skill motorik mengenai cara merangkai alat dan melakukan pengukuran menggunakan alat ukur listrik akan hilang.

C. Metode Eksperimen di Laboratorium

Suparno (2007: 77-80) menjelaskan metode eksperimen adalah metode mengajar yang mengajak siswa untuk melakukan percobaan sebagai pembuktian, pengecekan bahwa teori yang sudah dibicarakan itu memang benar. Sering disebut metode laboratorium karena percobaan biasanya dilakukan di laboratorium. Namun dalam praktek dapat juga guru melakukan eksperimen untuk menemukan teori atau hukum yang belum ditemukan, dan siswa diminta untuk menemukan. Sudah tentu guru tahu teori atau hukum sebelumnya dan bagi guru arah eksperimen jelas.

Model eksperimen yang dipakai adalah eksperimen terbimbing. Setiap siswa diberikan lembar kerja siswa (LKS) untuk membantu mengarahkan siswa dalam menyelidiki suatu hal. Bahan yang disajikan adalah bahan setengah jadi. Jadi siswa diminta untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan terstruktur. Dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut diharapkan siswa dapat memahami suatu objek kajian tertentu.

Keuntungan pembelajaran dengan menggunakan metode eksperimen, sebagai berikut:

1. Merupakan metode pembelajaran yang konstruktivis karena siswa dapat membangun pengetahuan dengan melakukan eksperimen; mengidentifikasi masalah, membuat hipotesis, melakukan percobaan, mengumpulkan data, menganalisis data dan membuat kesimpulan.

2. Siswa mendapat skill motorik mengenai cara merangkai alat dan menggunakan alat ukur listrik, seperti voltmeter dan ampermeter.

Kelemahan pembelajaran dengan menggunakan metode eksperimen, sebagai berikut:

1. Alatnya tidak lengkap sehingga percobaan tidak berjalan dengan baik. 2. Proses merangkai dan membuat percobaan berfungsi kadang memakan

waktu sangat lama dan lambat, sehingga tidak efektif dalam menanamkan suatu konsep fisika.

3. Beberapa peralatan laboratorium sangat mahal atau bahkan tidak mungkin disediakan untuk setiap sekolah, sehingga percobaan tidak dapat dilaksanakan.

D. Pengertian Belajar

Sudarmanto (1993: 2) menjelaskan belajar merupakan usaha menggunakan setiap sarana atau sumber, baik di dalam maupun di luar pranata pendidikan, guna perkembangan dan pertumbuhan pribadi. Kegiatan belajar adalah aktivitas yang memanfaatkan energi yang ada guna menyerap pegetahuan. Kegiatan belajar mempunyai tujuan untuk memperoleh suatu informasi, pemahaman, atau suatu ketrampilan. Sudarmanto (1993: 12) menjelaskan hasil belajar dapat tercapai bila masalah fasilitas tidak timbul karena fasilitas yang nyaman untuk belajar dapat mempermudah dalam berkonsentrasi. Namun, bila timbul masalah pada fasilitas belajar maka waktu dan tenaga akan terbuang untuk mengurusi hal tersebut.

E. Pengertian Konsep

Berg (1991: 8) menegaskan kembali dalam kajian Ausubel (1978: 105) pengertian tentang konsep adalah benda-benda, kejadian-kejadian, situasi-situasi, atau ciri-ciri yang memiliki ciri-ciri yang khas dan terwakili dalam setiap budaya oleh suatu tanda atau simbol. Konsep menurut Suyono (2011: 145) adalah suatu gugusan atau sekelompok fakta berupa keterangan yang memiliki makna.

F. Prestasi Belajar

Prestasi belajar atau pencapaian belajar merupakan salah satu faktor yang diperhitungkan dalam penilaian. Nilai prestasi merupakan tingkatan-tingkatan siswa sejauh mana telah mencapai tujuan yang telah ditetapkan (Suharsimi, 2009: 276).

Data hasil belajar adalah keterangan kuantitatif mengenai hasil belajar siswa. Data hasil belajar dihasilkan dari pengukuran tes hasil belajar yang menghasilkan skor. Pengumpulan hasil belajar dilakukan dengan mengubah jawaban peserta tes ke dalam ukuran kuantitatif berdasarkan aturan skoring yang ditetapkan (Purwanto, 2009: 193).

G. Hukum Ohm

George Simon Ohm, seorang ilmuwan kebangsaan Jerman, pada tahun 1826 menemukan hubungan antara besarnya tegangan dan kuat arus listrik yang mengalir pada suatu rangkaian listrik. Selanjutnya penemuan dinamakan dengan Hukum Ohm, yang dinyatakan sebagai berikut:

Kuat arus listrik yang terjadi pada suatu penghantar berbanding lurus dengan tegangan kedua ujung penghantar.

Konstanta yang menyatakan perbandingan antara tegangan dan arus, oleh Ohm dinyatakan sebagai hambatan yang dimiliki oleh penghantar dan diberi simbol R. Jadi, persamaan 1 dapat ditulis menjadi:

= R _...(2)

atau

V = IR ...(3)

Keterangan:

V = tegangan (volt, V).

I = arus (amper, A).

R = hambatan penghantar (ohm,Ω ).

Hubungan antara tegangan V dan arus I, sebagaimana dinyatakan dalam Hukum Ohm, dapat dinyatakan dengan diagram V-I. Karena hubungan antara V dengan I linear maka diagram V-I cenderung garis lurus, seperti dilukiskan pada Gambar 2.

I V

0

19 BAB III

METODOLOGI

A. Desain Penelitian

Desain penelitian yang digunakan berupa riset quasi eksperimen yaitu desain Static Grup Pre-test-Post-test.

B. Sampel

Sampel dalam penelitian adalah siswa SMA Pangudi Luhur Sedayu kelas XB dan XC. Kelas XB sebagai kelompok Kelas Laboratorium dan kelas XC sebagai kelompok Kelas Simulasi. Jumlah sampel yang memenuhi untuk kelompok Kelas Laboratorium ada 32 siswa dan jumlah sampel yang memenuhi untuk kelompok Kelas Simulasi ada 34.

O X1 O

Pre-test Treatment 1 Post-test

O X2 O

C. Treatment

1. Treatment pada Kelompok Kelas Laboratorium

Kelompok Kelas Laboratorium diberi treatment yaitu dengan mengajar siswa tentang materi Hukum Ohm menggunakan metode eksperimen di laboratorium (dengan alat yang terbatas dan belum terstandarisasi sebagai peralatan laboratorium fisika yang memadai). Siswa melakukan praktikum Hukum Ohm dengan menggunakan alat laboratorium dibantu dengan LKS (dapat dilihat pada lampiran 4). Penggunaan LKS dimaksudkan agar dapat membantu mempermudah siswa dalam melakukan percobaan dan menganalisis data. Sebelum praktikum, siswa tidak diberi pelatihan penggunaan alat. Hal ini dilakukan karena; 1) dalam setiap praktikum hukum Ohm di SMA, guru tidak memberikan pelatihan cara penggunaan alat-alat karena dirasa waktu cukup dan 2) siswa sudah terbiasa dengan alat-alat praktikum (seperti baterai, lampu dan kabel) dan juga pernah mendapat pelajaran tentang alat-alat listrik di SMP.

Sebelum memulai pembelajaran, guru menjelaskan pengetahuan prasyarat yaitu cara pengukuran menggunakan alat ukur listrik voltmeter dan ampermeter. Setelah penjelasan dari guru, siswa melakukan praktikum Hukum Ohm secara berkelompok. Di dalam kelompok, siswa mengidentifikasi masalah dan merumuskan hipotesis. Kemudian siswa mencari dan mengumpulkan data untuk membuktikan apakah hipotesis mereka benar atau tidak. Data selanjutnya dikelompokkan dan dianalisis untuk dirumuskan kesimpulan. Kesimpulan hasil analisis dicocokan dengan

hipotesis, apakah hipotesis dapat diterima atau ditolak. Kemudian LKS dikumpulkan dan guru menutup proses belajar mengajar.

2. Treatment pada Kelompok Kelas Simulasi

Kelompok Kelas Simulasi diberi treatment yaitu dengan mengajar siswa tentang materi Hukum Ohm menggunakan metode inquiry berbasis media pembelajaran simulasi PhET. Guru mengajar siswa tentang Hukum Ohm dengan menggunakan simulasi komputer PhET dibantu dengan LKS (dapat dilihat pada lampiran 5). Penggunaan LKS dimaksudkan agar dapat membantu mempermudah siswa dalam melakukan percobaan dan menganalisis data. Sebelum melakukan praktikum Hukum Ohm menggunakan simulasi komputer PhET, siswa diberi pelatihan terlebih dahulu. Pelatihan tentang penggunaan simulasi diberikan oleh peneliti. Hal ini dilakukan agar siswa memahami berbagai ikon dalam tampilan simulasi pada layar monitor dan fungsinya dalam simulasi. Siswa diberi pedoman penggunaan berbagai ikon simulasi dan fungsinya pada saat pelatihan (dapat dilihat pada lampiran 21). Tampilan simulasi pada layar monitor dan fungsinya, seperti pada Gambar 3 berikut:

Gambar 3. Tampilan simulasi pada layar monitor dan fungsinya.

Dalam pelaksanaan pembelajaran, siswa melakukan praktikum secara mandiri dengan pendampingan guru. Guru bertindak sebagai pengajar saat melakukan praktikum menggunakan simulasi. Setiap siswa memakai satu komputer dan menjalankan simulasi PhET (Circuit Construction Kit) sendiri. Siswa dibantu dengan LKS saat melakukan praktikum. Sebelum memulai simulasi, siswa mengidentifikasi masalah dan diminta untuk mengajukan hipotesis tentang persoalan itu. Kemudian siswa mencari dan mengumpulkan data untuk membuktikan apakah hipotesis mereka benar atau tidak. Data selanjutnya dikelompokkan dan dianalisis untuk dirumuskan kesimpulan. Kesimpulan hasil analisis dicocokan dengan hipotesis, apakah hipotesis dapat diterima atau ditolak. Kemudian LKS dikumpulkan dan guru menutup proses belajar mengajar.

Tempat siswa membuat rangkaian

Beberapa ikon alat praktikum

D. Instrumen

Instrumen yang digunakan berupa soal-soal esai (uraian bebas) sebagai

pre-test dan post-test (soal-soal dapat dilihat pada lampiran 8 dan 9). Tes esai

menurut Suparno (2010: 59) yaitu tes yang berbentuk pertanyaan dengan jawaban bebas. Keuntungan bentuk tes seperti ini adalah siswa dapat bebas mengeluarkan gagasannya sehingga dapat diketahui sejauh mana siswa memahami persoalan.

Instrumen diberikan kepada siswa sebanyak dua kali yaitu tes awal

(pre-test) dan tek akhir (post-(pre-test). Tes awal dan tes akhir dibuat serupa dan memiliki

bobot yang sama.

1. Tes Awal (pre-test)

Tes awal berjumlah 10 butir soal uraian. Tes ini diberikan kepada siswa sebelum guru memberikan treatment. Hal ini untuk mengukur seberapa jauh pengetahuan awal siswa. Isi pokok tes adalah materi-materi Hukum Ohm yaitu hubungan antara tegangan, arus listrik dan hambatan, menentukan besar arus listrik, menentukan besar tegangan, menentukan besar hambatan, bentuk grafik Hukum Ohm, pengertian grafik Hukum Ohm, menyatakan kemiringan grafik Hukum Ohm dan menentukan kemiringan grafik Hukum Ohm. Tes awal untuk kelompok Kelas Laboratorium dilaksanakan pada hari Rabu tanggal 2 Mei 2012 dan tes awal untuk kelompok Kelas Simulasi dilaksanakan pada hari Senin tanggal 30 April 2012. Skor tes awal yang diperoleh kedua kelompok terlampir pada lampiran 11.

2. Tes Akhir (post-test)

Tes akhir berjumlah 10 butir soal uraian. Tes ini diberikan kepada siswa setelah guru memberikan treatment. Hal ini untuk mengukur ada atau tidaknya peningkatan prestasi belajar siswa setelah diberi treatment. Isi pokok tes adalah materi-materi Hukum Ohm yaitu hubungan antara tegangan, arus listrik dan hambatan, menentukan besar arus listrik, menentukan besar tegangan, menentukan besar hambatan, bentuk grafik Hukum Ohm, pengertian grafik Hukum Ohm, menyatakan kemiringan grafik Hukum Ohm dan menentukan kemiringan grafik Hukum Ohm. Tes akhir untuk kelompok Kelas Laboratorium dilaksanakan pada hari Rabu tanggal 9 Mei 2012 dan tes akhir untuk kelompok Kelas Simulasi dilaksanakan pada hari Jumat tanggal 11 Mei 2012. Skor tes akhir yang diperoleh kedua kelompok terlampir pada lampiran 11.

3. Kompetensi Dasar dan Indikator Instrumen

Kompetensi dasar : 5.2 Mengidentifikasikan penerapan listrik sederhana DC dalam kehidupan sehari-hari.

Indikator :

1.1 Siswa memahami konsep Hukum Ohm. 1.2 Siswa menggunakan rumus Hukum Ohm.

1.3 Siswa memahami grafik hubungan V terhadap I dengan R konstan.

4. Kisi-kisi Instrumen

Tabel 1. Kisi-kisi Instrumen Hasil Belajar Materi Hukum Ohm.

No Indikator

Level Kognitif

Jml Nomor Butir

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 Siswa memahami konsep Hukum Ohm.

C6 C6 2

2 Siswa menggunakan

rumus Hukum Ohm. C3 C3 C3 C3 C3 C3 6

3 Siswa memahami grafik hubungan V terhadap I dengan R konstan.

C6 C2,C4 2

Jumlah Total 10

E. Uji Instrumen

Syarat instrumen yang dapat dikatakan baik sebagai alat pengukur yaitu memiliki validitas, reliabilitas, pratikebel (praktis dan mudah digunakan) atau tidak membuang uang, waktu dan tenaga (Suharsimi, 2009: 57-63).

Dalam hal ini instrumen akan menentukan kualitas data yang dikumpulkan sehingga instrumen diujicobakan terlebih dahulu. Uji instrumen meliputi uji validitas dan reliabilitas.

1. Uji Validitas

Validitas mengukur atau menentukan apakah suatu tes sungguh mengukur apa yang mau diukur, yaitu apakah sesuai dengan tujuan. Validitas menunjukkan kesesuaian, penuh arti, bergunanya kesimpulan yang dibuat peneliti berdasarkan data yang dikumpulkan. Kesimpulannya valid bila sesuai dengan tujuan peneliti. Validitas yang digunakan adalah Content Validity yaitu mengukur apakah isi dari instrumen yang digunakan akan sungguh mengukur isi domain yang mau diukur (Suparno, 2010: 68).

Cara mencari validitas isi adalah dengan dua orang ahli diminta menilai kesesuaian materi butir dengan kisi-kisinya pada 10 butir instrumen. Penilaian dilakukan dengan menentukan pilihan pada pilihan yang tersedia

yaitu “tidak sesuai”, “ragu”, “sesuai”. Skoring dilakukan dengan memberikan

skor -1 pada respon “tidak sesuai”, 0 pada respon “ragu”, dan +1 pada respon “sesuai”.

Perhitungan korelasi dilakukan dengan rumus product moment, sebagai berikut (Purwanto, 2007: 127):

= (∑ ) − (∑ )(∑ )

∑ − (∑ ) × ∑ − (∑ )

keterangan : N = jumlah butir soal.

X = skor yang diberikan rater 1.

Hasil korelasi skor kedua rater menunjukkan indeks korelasi hitung.

Hasil dikonfirmasikan tabel pada N = 10 dan α = 5%. Bila indek korelasi > harga tabel maka dalam hal isi intrumen itu valid karena ada kesepakatan diantara para rater dalam hal materi yang diukur oleh instrumen.

Hasil korelasi kedua rater menunjukkan indeks korelasi hitung sebesar 1,0. Hasil konfirmasi tabel N = 10 dan = 0,05 menunjukkan harga tabel sebesar 0,632. Dari hasil tersebut disimpulkan bahwa dalam hal isinya instrumen tersebut valid karena adanya kesepakatan antara kedua rater dalam hal materi yang diukur oleh instrumen. Instrumen juga dinilai untuk beberapa aspek, seperti bahasa dan kalimat tanya. Hasil penilaian kedua rater adalah sangat baik. Hasil perhitungan validitas terlampir pada lampiran 12.

2. Uji Reliabilitas

Cara mencari reliabilitas untuk keseluruhan butir soal tes bentuk uraian adalah dengan rumus Alpha, sebagai berikut (Suharsimi, 2009: 109):

=

− 1× 1 − ∑

di mana: = koefisien reliabilitas yang dicari.

∑ = jumlah varians skor tiap-tiap item.

= varians total.

Koefisien reliabilitas dikonsultasikan dengan r product moment (Suharsimi, 2006: 188). Jika rhit > rtabel maka hasil pengukuran instrumen

berkorelasi signifikan. Hal ini menunjukkan adanya kosistensi sehingga tes hasil belajar dapat dikatakan reliabel (Purwanto, 2009: 180).

Hasil Uji reliabilitas yang dilaksanakan pada hari Rabu tanggal 4 April 2012 di kelas XI IPA SMA Pangudi Luhur Sedayu. Kemudian menggunakan rumus Alpha maka diperoleh koefisiensi reliabilitas (r ) = 0,471. Dari tabel person diketahui rtabel = 0,381, karenar > rtabelmaka secara

signifikan dikatakan reliabel. Hasil perhitungan reliabilitas terlampir pada lampiran 13.

F. Metode Pengumpulan Data

Pengumpulan data adalah pencatatan peristiwa-peristiwa atau keterangan-keterangan sebagian atau seluruh elemen populasi yang akan mendukung penelitian (Hasan, 2002: 83). Data diambil pada jam pelajaran dan di luar jam pelajaran fisika.

Metode pengumpulan data yang digunakan sebagai berikut (Suharsimi, 2006: 223):

1. Penggunaan Tes

Tes digunakan untuk mengukur ada atau tidaknya serta besarnya kemampuan objek yang diteliti. Instrumen yang berupa tes dapat mengukur kemampuan dasar dan pencapaian pemahaman.

2. Metode Observasi

Metode observasi dilakukan dengan mengamati langsung keaktifan siswa dan bagaimana suasana selama proses belajar fisika. Terdapat pengamat yang mengamati di dalam kelas. Aspek-aspek yang diamati yaitu banyaknya pertanyaan siswa, jumlah siswa yang bertanya dan siswa yang menjawab pertanyaan. Pengamatan dilakukan berdasarkan lembar observasi.

3. Metode Pengumpulan dan Pemeriksaan Dokumen

Metode pengumpulan dan pemeriksaan dokumen yang berupa dokumen tertulis yaitu LKS dan dokumen visual yaitu video selama pembelajaran berlangsung. Pemeriksaan dokumen tertulis bertujuan untuk mengetahui apakah siswa melakukan proses belajar, seperti membuat hipotesis, mengumpulkan data, menganalisis data dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan dan merumuskan kesimpulan. Pemeriksaan video saat pembelajaran bertujuan untuk melihat kembali proses belajar mengajar yang terjadi.

4. Metode wawancara

Metode wawancara dilakukan setelah siswa mengerjakan tes akhir dengan memberikan pertanyaan-pertanyaan kepada siswa untuk memperoleh informasi tentang keadaan siswa yang sebenarnya. Pertanyaan-pertanyaan meliputi, apakah dengan metode pembelajaran ini memudahkan siswa dalam memahami materi Hukum Ohm, siswa diminta memberikan contoh-contoh dan penjelasan.

Setiap kelompok diambil 3 siswa untuk diwawancarai. Dengan kriteria yaitu siswa yang memperoleh skor post-test tertinggi, skor post-test 10 atau mendekati 10 dan skor post-test terendah.

G. Metode Analisis Data 1. Analisis Bentuk Tes

Langkah-langkah dalam melakukan analisis data bentuk tes, sebagai berikut:

a. Untuk mengetahui ada atau tidaknya peningkatan prestasi belajar siswa pada kelompok Kelas Simulasi dan kelompok Kelas Laboratorium, pasangan data hasil tes awal dan tes akhir masing-masing kelompok diuji dengan statistik Paired T-Test menggunakan program SPSS 16.

b. Untuk mengetahui apakah ada perbedaan signifikan antara metode

inquiry berbasis media pembelajaran simulasi PhET (Circuit

Construction Kit) dengan metode eksperimen di laboratorium (dengan

alat yang terbatas dan belum terstandarisasi sebagai peralatan laboratorium fisika yang memadai), sebagai berikut:

1) Terlebih dahulu hasil tes awal yang diperoleh kedua kelompok perlu diuji dengan statistik T-test independent. Hal ini bertujuan untuk mengetahui apakah kedua kelompok mempunyai kemampuan awal yang sama atau tidak sebelum kedua kelompok diberi treatment dengan metode yang berbeda.

2) Bila kedua kelompok mempunyai kemampuan yang sama maka hasil tes akhir yang diperoleh kedua kelompok diuji dengan statistik T-test independent menggunakan program SPSS 16. Setelah diuji dengan statistik T-test independent dan hasilnya terdapat perbedaan atau signifikan. Dapat disimpulkan bahwa perbedaan yang terjadi disebabkan oleh pengaruh metode yang berbeda karena kemampuan awal kedua kelompok adalah sama.

2. Analisis Data Kualitatif

Terdapat beberapa data tambahan, seperti hasil pengamatan, hasil pemeriksaan dokumen tertulis, rekaman video, dan wawancara. Data tambahan bertujuan untuk mengetahui hal-hal baik dan hal-hal yang perlu perhatian guru selama proses belajar mengajar. Hal-hal tersebut seperti ada atau tidak pertanyaan konsep yang berkembang, dinamika belajar yang terjadi, interaksi-interaksi yang terjadi selama proses pembelajaran, apakah metode tersebut memudahkan siswa dalam belajar dan kendala-kendala yang terjadi selama proses belajar.

33 BAB IV

DATA DAN ANALISIS DATA

A. Deskripsi Pelaksanaan Penelitian

1. Pelaksanaan Pembelajaran di Laboratorium

Sebelum pelaksanaan pembelajaran menggunakan alat laboratorium, peneliti menyiapkan peralatan dibantu oleh laboran fisika. Peneliti mengecek peralatan dan mencoba membuat rangkaian dengan tujuan untuk mengetahui sulit atau tidak dalam membuat rangkaian. Proses pelaksanaan pembelajaran Hukum Ohm pada tanggal 3 Mei 2012. Pertama-tama guru membagi siswa menjadi 5 kelompok. Setiap kelompok terdiri dari 6 sampai 7 orang. Alat-alat praktikum sebelumnya sudah disiapkan di atas meja. Setelah siswa duduk pada kelompok masing-masing. Guru menjelaskan tujuan pembelajaran, rangkaian dan langkah-langkah dalam melakukan praktikum. Guru memberikan penjelasan tentang dasar teori yang melandasi percobaan yang akan dilakukan siswa dan menjelaskan cara pengukuran menggunakan ampermeter dan voltmeter. Setelah guru merasa bahwa siswa sudah bisa melakukan percobaan, guru membagikan LKS kepada siswa. Peneliti membantu menjelaskan bagaimana mengisi LKS kepada siswa. Siswa berkerjasama melakukan praktikum. Setiap kelompok membuat rangkaian, mengukur dan menganalisis data. Guru berkeliling melihat cara bagaimana siswa merangkai dan mengukur menggunakan alat-alat. Guru tetap

memberikan kesempatan kepada siswa untuk bertanya tentang cara pengukuran dan berdiskusi mengenai data yang diperoleh. Setelah selesai melakukan praktikum dan menganalisis data, siswa diminta untuk mengumpulkan LKS yang sudah dikerjakan. Guru selanjutnya menutup proses belajar mengajar.

2. Pelaksanaan Pembelajaran Menggunakan Simulasi PhET

Sebelum pelaksanaan pembelajaran menggunakan simulasi komputer, peneliti memberikan pelatihan penggunaan simulasi kepada siswa. Proses pelaksanaan pelatihan di hari pertama selama 1 jam pelajaran pada tanggal 30 April 2012. Peneliti membagikan pedoman cara penggunaan berbagai ikon simulasi dan fungsinya kepada setiap siswa. Siswa mengikuti dengan membaca dan memcoba-coba simulasi. Guru juga ikut membantu dalam pelatihan dengan mendampingi dan menjawab pertanyaan-pertanyaan siswa. Guru juga ikut mencoba membuat rangkaian bersama siswa. Peneliti berkeliling dan membantu siswa yang masih kesulitan. Pada saat sebagian besar siswa sudah bisa menggunakan dan merangkai. Kemudian siswa diberi soal, namun waktu tidak cukup sehingga dibahas pada pertemuan selanjutnya. Pelatihan kedua pada tanggal 4 Mei 2012 selama 1 jam pelajaran. Peneliti membuka pelajaran dan memberikan soal kepada siswa. Siswa mengerjakan dengan tenang. Peneliti berkeliling dan membantu bila ada siswa yang kesulitan. Beberapa siswa yang cepat selesai mengerjakan soal kemudian mencoba-coba simulasi. Setelah siswa selesai mengerjakan soal kemudian dicocokan jawabannya. Terakhir peneliti menutup proses pelatihan.

Proses pelaksanaan pembelajaran menggunakan simulasi PhET pada tanggal 7 Mei 2012, pertama-tama guru membuka pelajaran dan menjelaskan tujuan praktikum. Kemudian guru menjelaskan dasar teori dan langkah-langkah dalam melakukan praktikum Hukum Ohm kepada siswa. Guru mengajukan pertanyaan-pertanyaan konsep kepada siswa. Kemudian guru meminta siswa melakukan praktikum sesuai dengan LKS dan membagikan LKS. Peneliti membantu menjelaskan bagaimana mengisi LKS kepada siswa. Setiap siswa menjalankan simulasi dengan satu komputer. Siswa dengan tenang mengerjakan praktikum menggunakan simulasi. Pada akhir pelajaran, LKS dikumpulkan kepada guru.

B. Hasil Penelitian

1. Kelompok Kelas Laboratorium a. Tes Awal

Deskripsi hasil tes awal yang diperoleh kelompok Kelas Laboratorium, sebagai berikut:

Tabel 2. Hasil Output Deskripsi SPSS 16.

Hasil analisis pada Tabel 2 menunjukkan hasil penelitian berupa skor siswa kelas XB SMA Pangudi Luhur Sedayu. Skor terendah yang

diperoleh siswa adalah 3,5 dan skor tertinggi adalah 18,5. Skor rerata tes awal adalah 13,06 dan standar deviasi adalah 3,71. Skor rerata memberi gambaran mengenai pemahaman konsep Hukum Ohm sebelum siswa mengalami proses belajar menggunakan metode eksperimen di laboratorium (dengan alat yang terbatas dan belum terstandarisasi sebagai peralatan laboratorium fisika yang memadai).

b. Tes Akhir

Deskripsi hasil tes akhir yang diperoleh kelompok Kelas Laboratorium, sebagai berikut:

Tabel 3. Hasil Output Deskripsi SPSS 16.

Hasil analisis pada Tabel 3 menunjukkan hasil penelitian berupa skor siswa kelas XB SMA Pangudi Luhur Sedayu. Skor terendah yang diperoleh siswa adalah 3,5 dan skor tertinggi adalah 18. Skor rerata tes akhir adalah 14,39 dan standar deviasi adalah 3,32. Skor rerata memberi gambaran mengenai pemahaman konsep Hukum Ohm yang diperoleh siswa setelah mengalami proses belajar menggunakan metode eksperimen di laboratorium (dengan alat yang terbatas dan belum terstandarisasi sebagai peralatan laboratorium fisika yang memadai).

c. Hasil Uji T-Test

Untuk mengetahui apakah metode eksperimen di laboratorium (dengan alat yang terbatas dan belum terstandarisasi sebagai peralatan laboratorium fisika yang memadai) dapat meningkatkan prestasi belajar siswa tentang materi Hukum Ohm maka skor tes awal dan skor tes akhir yang diperoleh kelompok Kelas Laboratorium perlu diuji dengan statistik Paired T-Test. Hasil uji t-test untuk dua kelompok yang dependent menggunakan program SPSS 16 (confidence interval 95%), sebagai berikut:

Tabel 4. Hasil T-Test Kelompok Kelas Laboratorium.

Hasil analisis (dapat dilihat pada Tabel 4) diperoleh besar t = -2,180 dan besar probabilitas = 0,037. Besar probabilitas yang diperoleh (p = 0,037) < = 0,05 maka signifikan. Berarti terdapat perbedaan rerata skor yang signifikan pada kelompok Kelas Laboratorium antara skor

pre-test dan skor post-pre-test. Maka dapat disimpulkan bahwa setelah mengalami

proses belajar menggunakan metode eksperimen di laboratorium (dengan alat yang terbatas dan belum terstandarisasi sebagai peralatan laboratorium fisika yang memadai) terdapat peningkatan prestasi belajar siswa tentang materi Hukum Ohm, ditunjukkan dengan skor rerata post-test lebih tinggi daripada skor rerata pre-test.

d. Paparan Kualitatif Selama Proses Belajar di Laboratorium

Selain pengambilan data berupa tes juga menggunakan observasi, pemeriksaan dokumen tertulis, rekaman video dan wawancara. Hasil analisis dari data-data tambahan diperoleh hal-hal baik dan hal-hal yang perlu perhatian guru selama proses belajar di laboratorium.

Hal-hal baik selama proses belajar di laboratorium adalah metode eksperimen di laboratorium (dengan alat yang terbatas dan belum terstandarisasi sebagai peralatan laboratorium fisika yang memadai) dapat memfasilitasi siswa untuk secara nyata berinteraksi dengan fenomena kelistrikan yang dapat dijelaskan melalui Hukum Ohm. Interaksi langsung ini ditunjukkan dengan dinamika belajar siswa selama pembelajaran menggunakan alat laboratorium. Pertama siswa diberikan pengetahuan prasyarat tentang cara bagaimana merangkai dan membaca alat ukur listrik. Siswa bekerjasama dalam kelompok untuk membuat rangkaian dan mencoba mengukur menggunakan alat ukur listrik, ditunjukkan dengan siswa secara berkelompok merangkai ampermeter secara seri dan

voltmeter secara paralel kemudian membacanya sesuai dengan yang diajarkan oleh guru. Siswa kurang yakin dengan cara merangkai alat ukur dan bagaimana cara membacanya, ditunjukkan dengan banyak siswa yang bertanya kepada guru tentang rangkaian dan bagaimana cara membacanya. Selanjutnya siswa mencoba menganalisis masalah dan membuat hipotesis. Saat siswa diberikan permasalahan terlihat bahwa siswa aktif, hal ini ditunjukkan dengan siswa berdiskusikan dengan teman anggota kelompok. Selanjutnya siswa mencoba merangkai rangkaian seperti pada gambar di LKS. Siswa kurang berani dalam membuat rangkaian, ditunjukkan dengan banyak siswa yang bertanya kepada guru tentang bagaimana cara membuat rangkaian. Siswa mengikuti langkah-langkah dalam percobaan, ditunjukkan dengan siswa merangkai rangkaian dengan satu baterai terlebih dahulu dan mengamati terjadinya perubahan arus maupun tegangan dari sebuah perlakuan yang dapat dibaca pada alat ukur listrik. Siswa membaca hasil pengukuran dari alat ukur listrik, ditunjukkan dengan siswa membaca angka yang ditunjuk oleh jarum alat ukur listrik (ampermeter dan voltmeter) dan membaginya dengan skala terbesar kemudian dikalikan batas ukur namun ada kelompok yang masih kurang yakin dengan cara mengukur, ditunjukkan dengan banyak siswa masih bertanya kepada guru bagaiamana cara mengukur menggunakan alat ukur listrik. Siswa kurang yakin dengan hasil pengukuran yang diperoleh, ditunjukkan dengan setiap perwakilan kelompok mengkonsultasikan hasil pengukuran yang diperoleh kepada guru. Siswa jujur saat memperoleh

data, ditunjukkan dengan siswa tidak mengubah-ubah data yang diperoleh. Siswa memasukan data dalam tabel pada LKS, ditunjukkan dengan di LKS banyak siswa memasukan data pada tabel. Data-data tersebut dibuat grafik oleh siswa, ditunjukkan dengan empat kelompok membuat grafik hubungan tegangan dan arus listrik pada LKS. Siswa menganalisis atau mencari penjelasan (arti) dari data-data tersebut, ditunjukkan dengan hampir seluruh siswa berdiskusi dengan anggota kelompok. Kelompok yang tidak yakin dalam menganalisis kemudian mengkonsultasikannya kepada guru, ditunjukkan dengan siswa menemui guru dan mengkonsultasikan hasil analisis kelompok. Terakhir siswa merumuskan kesimpulan dari data tersebut, ditunjukkan dengan empat kelompok membuat kesimpulan. Kelompok yang tidak yakin dengan kesimpulan yang telah dibuat dan mengkonsultasikan kepada guru, ditunjukkan dengan perwakilan kelompok menemui guru dan mengkonsultasikannya, salah satu contoh yaitu siswa menjelaskan bahwa data mereka menunjukkan arus yang semakin kecil.

Selain hal-hal baik juga terdapat hal-hal yang perlu perhatian guru selama proses belajar menggunakan alat laboratorium (dengan alat yang terbatas dan belum terstandarisasi sebagai peralatan laboratorium fisika yang memadai), seperti kesiapan siswa, alat-alat praktikum, dan waktu yang tersedia untuk siswa memahami konsep Hukum Ohm. Sebelum memulai pembelajaran tampak siswa kurang mengindahkan peraturan ketertiban kelas, ditunjukkan dengan siswa gaduh pada saat pembagian

kelompok dan tampak beberapa siswa meletakan kepalanya di atas meja setelah masuk ruang laboratorium. Alat-alat laboratorium yang belum terstandarisasi sebagai peralatan laboratorium fisika yang memadai, seperti kabel yang panjang, tidak semua kelompok memakai kabel berwarna hitam dan merah, satu kabel dengan kabel yang lain sulit kontak karena harus dipegangi, baterai satu dengan baterai yang lain sulit kontak karena harus dipegangi, dan terdapat alat ukur listrik yang sulit dipindahkan dari batas ukur tertentu ke batas ukur yang lain. Alat-alat laboratorium yang terbatas dan tidak terstandarisasi menyulitkan siswa selama praktikum (memunculkan masalah teknis), ditunjukkan dengan siswa butuh waktu lama untuk merangkai dan membuat percobaan dapat berfungsi. Interaksi belajar yang terjadi kurang mendukung untuk memahami konsep Hukum Ohm (hanya untuk mengatasi masalah-masalah teknis pengoperasian jalannya eksperimen) sehingga banyak waktu yang dihabiskan siswa untuk bisa merangkai rangkaian mengakibatkan kurangnya waktu untuk memikirkan atau memahami konsep Hukum Ohm, ditunjukkan dengan terdapat satu kelompok yang tidak sempat membuat grafik, menganalisis data dan membuat kesimpulan pada LKS. Pemahaman konsep Hukum Ohm yang diperoleh siswa belum optimal, ditunjukkan dengan terdapat empat kelompok yang masih salah dalam merumuskan kesimpulan di LKS dan sebagian besar siswa yang belum bisa menjawab dengan benar pada soal uraian tentang grafik Hukum Ohm masih belum dapat mengerjakan setelah mengalami proses belajar menggunakan metode eksperimen di

laboratorium (dengan alat yang terbatas dan belum terstandarisasi sebagai peralatan laboratorium fisika yang memadai).

e. Pembahasan

Kelompok yang mengalami proses belajar menggunakan metode eksperimen di laboratorium terdapat peningkatan prestasi belajar tentang materi Hukum Ohm dari skor rerata dan signifikansi. Skor rerata tes awal adalah 13,06 dan skor rerata tes akhir adalah 14,39. Besar probabilitas yang diperoleh adalah 0,037 dengan tingkat kepercayaan 95%.

Walaupun eksperimen di laboratorium fisika dilakukan dalam keadaan keterbatasan alat dan kurang terstandarisasi memadai, penerapan metode ini menunjukkan hasil yang baik dalam peningkatan prestasi belajar. Pengalaman belajar siswa melalui penerapan metode eksperimen di laboratorium dapat mengajak siswa untuk secara nyata berinteraksi dengan fenomena Hukum Ohm dan juga menjadi alat yang membantu untuk menemukan konsep Hukum Ohm. Hasil ini mengindikasikan bahwa penting bagi guru untuk mengutamakan metode eksperimen di laboratorium dalam pembelajaran fisika. Hal ini ditegaskan oleh Rohandi (1998: 112) dalam kajian beberapa peneliti (Driver, 1983; Osborne & Freyberg, 1985; Cross, 1996; Hardy & Fleer, 1996; Santa & Alvermann, 1991) bahwa bagi guru dalam melaksanakan pembelajaran sains adalah menempatkan aktivitas nyata anak dengan berbagai objek yang dipelajari

yang merupakan hal utama untuk dikembangkan. Selain dapat meningkatkan prestasi belajar, hasil penelitian menunjukkan juga bahwa metode eksperimen di laboratorium (walaupun dilakukan dalam keterbatasan alat dengan kualitas peralatan yang kurang memadai) juga dapat mengembangkan skill motorik mengenai cara merangkai alat dan melakukan pengukuran menggunakan alat ukur listrik, dapat mengembangkan interaksi antara guru dan murid, dapat mengembangkan interaksi antara murid dan murid, dapat memberikan pengalaman belajar melalui metode ilmiah (proses inkuiri), dan dapat mengembangkan sikap kejujuran siswa saat memperoleh data.

Walaupun hasil penelitian menunjukkan adanya peningkatan prestasi, namun peningkatan tersebut belum maksimal sebagaimana yang diharapkan. Hal ini terlihat dari skor rerata yang diperoleh setelah mengalami proses belajar menggunakan metode eksperimen di laboratorium sangat kecil. Keadaan demikian diduga disebabkan karena timbul kesulitan-kesulitan selama proses belajar di laboratorium dengan peralatan yang terbatas dan kualitas yang belum memadai. Kesulitan-kesulitan yang timbul dapat mempengaruhi proses belajar siswa secara optimal. Misalnya banyak waktu digunakan hanya untuk mengatasi masalah-masalah teknis pengoperasian jalannya eksperimen. Proses belajar untuk membangun pemahaman yang baik belum sepenuhnya optimal, banyak diskusi terjadi hanya untuk menyelesaikan masalah teknis bagaimana melakukan percobaan.

2. Kelompok Kelas Simulasi a. Tes Awal

Deskripsi hasil tes awal yang diperoleh kelompok Kelas Simulasi, sebagai berikut:

Tabel 5. Hasil Output Deskripsi SPSS 16.

Hasil analisis pada Tabel 5 menunjukkan hasil penelitian berupa skor siswa kelas XC SMA Pangudi Luhur Sedayu. Skor terendah yang diperoleh siswa adalah 1 dan skor tertinggi adalah 16. Skor rerata tes awal adalah 11,93 dan standar deviasi adalah 3,88. Skor rerata memberi gambaran mengenai pemahaman konsep Hukum Ohm sebelum mengalami proses belajar menggunakan metode inquiry berbasis media pembelajaran simulasi PhET.

b. Tes Akhir

Deskripsi hasil tes akhir yang diperoleh kelompok Kelas Simulasi, sebagai berikut:

Hasil analisis pada Tabel 6 menunjukkan hasil penelitian berupa skor siswa kelas XC SMA Pangudi Luhur Sedayu. Skor terendah yang diperoleh siswa adalah 4 dan skor tertinggi adalah 20. Skor rerata tes akhir adalah 16,13 dan standar deviasi adalah 3,56. Skor rerata memberi gambaran mengenai pemahaman konsep Hukum Ohm setelah mengalami proses belajar menggunakan metode inquiry berbasis media pembelajaran simulasi PhET.

c. Hasil Uji T-Test

Untuk mengetahui apakah metode inquiry berbasis media pembelajaran simulasi PhET dapat meningkatkan prestasi belajar siswa tentang materi Hukum Ohm maka skor tes awal dan skor tes akhir yang diperoleh kelompok Kelas Simulasi perlu diuji dengan statistik Paired T-Test. Hasil uji t-test untuk dua kelompok yang dependent menggunakan program SPSS 16 (confidence interval 95%), sebagai berikut:

Hasil analisis (dapat dilihat pada Tabel 7) diperoleh t = -7,668 dan besar probabilitas = 0,000. Besar probabilitas (p = 0,000) < = 0,05 maka signifikan. Berarti terdapat perbedaaan rerata skor yang signifikan pada kelompok Kelas Simulasi antara skor pre-test dan skor post-test. Maka dapat disimpulkan bahwa setelah mengalami proses belajar menggunakan metode inquiry berbasis media pembelajaran simulasi PhET terdapat peningkatan prestasi belajar siswa tentang materi Hukum Ohm, ditunjukkan dengan skor rerata post-test lebih tinggi daripada hasil skor rerata pre-test.

d. Paparan Kualitatif Selama Proses Belajar Menggunakan Simulasi

Selain pengumpulan data berupa tes juga menggunakan observasi, pemeriksaan dokumen tertulis, rekaman video dan wawancara. Hasil analisis dari data-data tambahan diperoleh hal-hal baik dan hal-hal yang perlu perhatian guru selama proses pembelajaran menggunakan simulasi.

Hal-hal baik selama proses belajar menggunakan metode inquiry berbasis media simulasi PhET tampak dari kesiapan siswa, dinamika belajar, interaksi guru dan murid, interaksi murid dan murid, alat-alat praktikum, dan waktu untuk memahami konsep Hukum Ohm. Tampak kesiapan yang baik dari siswa, ditunjukkan dengan siswa masuk langsung duduk dengan tenang, siswa langsung membuka simulasi PhET tanpa diminta oleh guru, dan beberapa siswa membawa laptop sendiri. Dinamika belajar yang baik juga tampak, ditunjukkan dengan siswa memperhatikan

penjelasan guru, siswa menjawab pertanyaan konsep dari guru. Siswa aktif saat mengidentifikasi masalah dan membuat hipotesis, ditunjukkan dengan siswa tenang mengerjakan dan beberapa siswa tampak melakukan diskusi dengan teman. Selanjutnya siswa membuat rangkaian sesuai pada gambar rangkaian di LKS. Siswa yakin saat membuat rangkaian, ditunjukkan dengan siswa membuat rangkaian dengan tenang dan saat diwawancara siswa (dengan nilai terendah) memaparkan merasa aman saat melakukan praktikum. Alat-alat praktikum dapat berfungsi dengan baik selama proses pembelajaran, ditunjukkan dengan siswa mudah dalam membuat rangkaian listrik, kabel langsung kontak, siswa bisa menyesuaikan ukuran kabel, dan siswa bisa mencoba-coba merangkai tanpa ada peralatan yang rusak. Selama proses pembelajaran menggunakan simulasi masalah teknis hampir tidak ada, ditunjukkan dengan siswa cepat menyelesaikan praktikum. Saat pembelajaran siswa dapat melihat fenomena yang tidak mungkin dilihat secara langsung (misalkan adanya aliran muatan saat terjadi arus), ditunjukkan dengan siswa dapat melihat aliran muatan elektron dari kutub negatif baterai ke kutup positif baterai pada saat rangkaian berfungsi. Siswa kemudian melakukan langkah-langkah yang selanjutnya dalam praktikum sampai terkumpul data-data, ditunjukkan dengan seluruh siswa mengumpulkan data dan memasukannya pada tabel di LKS. Siswa jujur saat memperoleh data, ditunjukkan dengan siswa tidak mengubah-ubah data yang diperoleh. Seluruh siswa memperoleh data yang tepat, ditunjukkan dengan seluruh siswa memperoleh data yang benar dan

menuliskannya di LKS. Siswa membuat grafik Hukum Ohm dengan benar (didukung dengan data yang tepat), ditunjukkan dengan hampir seluruh siswa membuat grafik hubungan besar tegangan dan arus listrik dengan benar di LKS. Selanjutnya siswa melakukan analisis data yang diperoleh. Tampak ada siswa yang menganalisis data secara berkelompok dan sendiri-sendiri, ditunjukkan dengan beberapa siswa melakukan diskusi dengan teman sebelah dan terdapat siswa yang menganalisis data sendiri-sendiri dengan tenang. Siswa mengkonsultasikan hasil analisis kepada guru, ditunjukkan dengan beberapa siswa bertanya kepada guru pada saat guru berkeliling kelas dan mengamati proses belajar siswa. Banyak waktu yang tersedia untuk memikirkan atau memahami konsep Hukum Ohm, ditunjukkan dengan waktu untuk menganalisis data masih sekitar 1 jam pelajaran dan hampir tidak ada siswa yang mengalami masalah teknis. Terakhir siswa merumuskan kesimpulan. Hampir seluruh siswa membuat kesimpulan dengan benar di LKS, ditunjukkan dengan hampir seluruh siswa membuat kesimpulan dengan benar yaitu semakin besar tegangan maka semakin besar arus listrik dan besar hambatan tetap. Siswa berani mempertentangkan antara hipotesis yang salah dengan hasil menganalisis data, ditunjukkan dengan siswa menolak hipotesisnya yang salah yaitu hipotesis saya tidak benar (semakin besar tegangan maka semakain besar arus litrik dan besar hambatan juga semakin besar) kemudian membuat kesimpulan yang benar di LKS yaitu semakin besar tegangan maka semakin besar arus listrik dan besar hambatan tetap. Pertanyaan konsep

Hukum Ohm berkembang pada saat prsoses belajar menggunakan simulasi, ditunjukkan dengan terdapat siswa yang bertanya apakah besar hambatan juga tetap bila dipasang dua lampu pada rangkaian. Waktu yang lebih dimanfaatkan oleh siswa dengan baik, ditunjukkan dengan siswa bermain-main membuat rangkaian yang lain setelah selesai melakukan praktikum. Hasil selama mengalami proses pembelajaran menggunakan simulasi adalah siswa memperoleh pemahaman konsep Hukum Ohm secara maksimal, ditunjukkan dengan siswa (dengan nilai tertinggi dan terendah) saat diwawancara memaparkan bahwa konsep hukum Ohm lebih lama tertanam pada diri siswa, sembilan dari sepuluh siswa yang miskonsepsi sudah menjawab benar pada soal nomer 1 dan sebagian besar siswa yang sebelumnya belum menjawab dengan benar telah bisa menjawab pertanyaan tentang grafik Hukum Ohm pada soal uraian nomer 9 dan 10.

Selain hal-hal baik juga terdapat hal-hal yang perlu perhatian guru selama proses pembelajaran menggunakan metode inquiry berbasis media simulasi PhET, seperti siswa tidak memiliki kecakapan motorik mengenai cara melakukan pengukuran menggunakan alat ukur listrik dengan alat yang sesungguhnya. Hal ini ditunjukkan dengan siswa tidak mengukur menggunakan alat ukur sesungguhnya karena pada simulasi hanya disimulasikan hasil pengukuran secara langsung berupa angka.

e. Pembahasan

Kelompok yang mengalami proses belajar menggunakan metode

inquiry berbasis media pembelajaran simulasi PhET terdapat peningkatan

prestasi belajar tentang materi Hukum Ohm dari skor rerata dan signifikansi. Skor rerata tes awal adalah 11,96 dan skor rerata tes akhir adalah 16,13. Besar probabilitas yang diperoleh adalah 0,000 dengan tingkat kepercayaan 95%.

Pengalaman belajar melalui penerapan metode inquiry berbasis media pembelajaran simulasi PhET menunjukkan hasil penelitian berupa peningkatan hasil belajar. Peningkatan hasil belajar setelah mengalami proses belajar menggunakan metode inquiry berbasis media pembelajaran simulasi PhET dapat terjadi karena selama proses pembelajaran hampir tidak ada masalah teknis yang ditimbulkan alat (dapat difungsikan dengan baik) dan simulasi memberikan feed back yang optimal bagi siswa untuk dapat melaksanakan eksperimen secara tepat dan pengembangan konsep dengan baik. Feed back yang optimal selama proses belajar memberikan

siswa pengetahuan yang tepat (hampir tidak ada miskonsepsi tentang pemahaman konsep). Sehingga selama proses pembelajaran menggunakan simulasi banyak waktu interaksi belajar digunakan untuk membangun pemahaman konsep yang optimal (tidak hanya untuk menyelesaikan masalah teknis bagaimana melakukan percobaan). Selain itu proses pembelajaran menggunakan simulasi dapat juga memfasilitasi siswa untuk mengembangun keingintahuannya melalui proses yang dapat dilakukan

Nama:

Soal

Latihan

Simulasi

PhET

A.

Buatlah rangkaian seperti gambar di bawah

ini

dengan tegangan tiap baterai 2o V.

Hambatan

Vollrn+rr:r Gambar I

B.

Tentukan besar tegangan kedua lampu, tegangan pada hambatan dan arus pada rangkaian di atagketika saklar di tutup.

Nomo:

Kelos/No:

...Tgl

Pedoman Penggunakan Simulasi

Circuit Construction Kit

A.

Cara Menggunaan

L.

Buka "circuit-construction-kit-dc-virtual-lab_in" dengan klik kiri mouse 2 kali. Akan terlihat seperti gambar 1 berikut:

Gambar 1. Tampilan circuit-construction-kit'dc-virtual-lab_in.

Terlihat tulisan

'Ambil

sebuah kawat", yang ditunjuk adalah sebuah kabel rangkaian. Klik kiri dan tahan pada kawat, kemudian arahkan mouse ke kotak biru. Seperti gambar 2

berikut:

3.

Kawat bisa dibuat panjang dan memendek dengan klik kiri dan tahan pada salah satu ujung kawat kemudian arah mouse sesuai keinginan atau dipendekan. Seperti gambar 3 berikut:

rj lr:ii. ,,:-:.::rl. iili.,:1,,q$:ilj1ii.t :'.t ., , ., -' I ,. ':,,,,. , ' _,1.1', ;

Gambar 3. Pengaturan kawat.

Untuk menampilkan hambatan, baterai, bola lampu dan saklar, caranya sama dengan menampilkan kawat. Klik kiri dan tahan pada kawat, kemudian arahkan mouse ke kotak biru. Seperti gambar 4 berikut:

2.

4.

,,,*

_,,

, .,.r.if"r.ll, ,.1.ii

5.

e*'

Gambar 4. Menampilkan hambatan, bola Untuk membuat rangkaian, ambil 5 kawat, bateraidan gambar 5 berikut:

'.,, _,

,:, , ,,:t . :: ,rl

lampu, baterai, dan saklar. bola lampu. Rangakailah seperti

6.

Gambar 5. Rangkaian baterai dengan bola lampu. Yang bergerak adalah aliran elektron.

Untuk menambahkan saklar dan hambatan, dapat klik kanan kemudian muncul "pisahkan

titik

temu"

klik kiri. Kemudin pasangkan hambatan. Pisahkan lagi titik temu pada ujung kawat yang lain, kemudian pasangkan saklar. Cara menutup saklar agar rangkaian terhubung dengan klik kiri pada saklar kemudian tahan dan arahkan ke bawah. Seperti gambar berikut:

Gambar 7. Unjung sudah putus.

fS"

Gambar 8. Hambatan dipasang. Gambar 6. Pemisahan ujung 1.

{ft:g

Gambar 10. Ujung 2 putus.

{S,tr,,

Gambar 12. Saklar menghubungkan rangkaian.

7.

Untuk menghilangkan kawat atau baterai. Dengan cara klik kawat atau baterai kemudian tekan del/ delete pada keyboard.

8.

Untuk mengukur tegangan baterai memakaivoltmeter. pada peralatan klik voltmeter atau centang. Seperti gambar berikut:

Gambar 13. Sebelum dicentang Gambar 14. Setalah dicentang

9.

Setelah dicentang kemudian akan muncul voltmeter. Pasanglah secara paralel terhadap baterai. Kutup positif voltmeter (merah) ke kutup positif baterai. Kutup negatis voltmeter (hitam) ke kutup negatif baterai. Seperti gambar berikut:

;,r1:,', , ' r1 ri',i,1t,:l:,,.l$ri"irl, .,::.., 'it,::,::'t)''': ::

Gambar 15. Tampilan voltmeter.

10. Untuk mengukur arus listrik rnemakaiampermeter. Pada peralatan pilih ampermeter dengan klik (muncul tanda centang). Kemudian di bawah saklar akan muncul ampermeter. Seperti gambar berikut:

Gambar 11. Pemasangan saklar.

11. _{Setelah dicentang kemudian akan muncul entpgrrqeter. Lihat gambar yang dilingkari} merah. Pasanglah secar:q sefi pada kawat atau dalam rangakaian. Caranya sama dengan memasang hambatan. Seperti gambar berikut:

Gambar 19" Pisangkan ujung 3. Gambar 20. Unjung putus"

"Ukuran" besar atau kecil. Sepertigambar berikut:

17

Gambar 22. Ukuran

13. Untuk menyembunyikan elektron dan memperbesar hambatan kawat dapat pada "Lebih

Lanjuf

di klik kiri pada "perlihatkan" centang sembunyikan elektron atau perbesar

hambatan kawat. Seperti gambar berikut:

6ambar 23. Tampilan elektron. Gambar 24. Tampilan sembunyikan elektron. 14" Untuk menyimpan pada "Rangkaian" klik kiri pilih "Simpan"" Kemudian untuk memuat

hasil simpanan, klik kiri "Memuaf'" Seperti gannbar berikut: Gambar 25.Simpan dan Memuat.

Untuk kembali seperti semula, semua rangkaian di hilangkan. Klik kiri "Reset Semua"n kemudian klik kiri "Ya". Seperti gambar berikut:

ieirliL:r ;1?tifir,:

-'nce;rlfi;s=l

15"

16. Setelah di reset semua. Seperti gambar berikut:

Gamhar 28^ Tampilan Reset Semua. 17. Pada menu

"Ambiltas"

klik kiriakan muncul pilihan. Kliklah salah satu pilihan misalkan

"uang dolar" dan kemudian uang dolar dapat dipasang seperti memasang hambatan. Seperti gambar berikut:

B. Mengubah-ubah berar tegangan baterai & hambatan.

1.

Klik Kanan pada

bateraikemudian

2^

pitih ubah tegangan"

Klik kanan pada hambatan kemudian pilih ubah hambatan.

SEIAMAT

MENCCIBA @@@

5EMANGAT!I!@@@

Gambar 30. Uang dolar dirangkai.

Gambar 32. Ubah harnbatan