PENGGUNAAN LABORATORIUM VIRTUAL OPTIK DALAM KEGIATAN PRAKTIKUM INKUIRI UNTUK MENINGKATKAN PEMAHAMAN KONSEP DAN KETERAMPILAN PROSES SAINS MAHASISWA CALON GURU.

(1)

HALAMAN JUDUL ………... i

HALAMAN PENGESAHAN ………... ii

PERNYATAAN ………... iii

ABSTRAK ……… iv

KATA PENGANTAR ………... v

DAFTAR ISI ……… ix

DAFTAR TABEL ……… xii

DAFTAR GAMBAR ………... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ………... xv

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ………. 1.2. Rumusan Masalah ……… 1.3. Hipotesis dan Asumsi ………... 1.4. Tujuan Penelitian ……….. 1.5. Manfaat Penelitian ……… 1.6. Definisi Operasional ……….

1 7 8 9 10 10 BAB II KERANGKA TEORITIS

2.1. Pendekatan Inkuiri Terbimbing………... 2.2. Pembelajaran Menggunakan Simulasi Komputer ……… 2.2.1. Karakteristik Laboratorium Virtual Optik ………. 2.3. Pemahaman Konsep ………... 2.4. Keterampilan Proses Sains ………... 2.4.1. Karakteristik Umum ………... 2.4.2. Karakteristik Khusus ………... 2.5. Materi Subyek Optik ……… 2.5.1. Cahaya dan Optik ………... 2.5.2. Pemantulan Cahaya ………... 2.5.3. Pembiasan Cahaya ………... 2.5.4. Pemantulan Internal Total ………... 2.5.5. Cermin Datar dan Cermin Lengkung ……… 2.5.6. Lensa Tipis ……… 2.6. Penelitian yang Relevan ………...

13 15 18 21 23 23 24 26 26 26 27 30 31 37 39 BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Desain dan Metode Penelitian ………. 3.2. Subyek Penelitian ………...

41 43 Halaman

(2)

3.3.3. Observasi Non Sistematik ..………... 3.4. Analisis Instrumen ………... 3.4.1. Indeks Kemudahan Soal...……….. 3.4.2. Daya Pembeda Soal……….……….. 3.4.3. Validitas Butir Soal ………... 3.4.4. Reliabilitas Tes ..……… 3.5. Ujicoba Dan Analisis Hasil Ujicoba Instrumen Penelitian…. 3.6. Teknik Analisis Data ……… 3.6.1. Jenis Data ……….. 3.6.2. Pengolahan Data ………... 3.6.2.1. Menghitung Skor Gain yang Dinormalisasi …. 3.6.2.2. Uji Normalitas Distribusi N-gain ………... 3.6.2.3. Uji Homogenitas ……….. 3.6.2.4. Uji Hipotesis ……… 3.6.2.5. Analisis Observasi ………

44 44 44 45 47 47 49 50 50 51 51 51 52 52 53 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian dan Analisis Data Hasil Penelitian………….... 4.1. Pemahaman Konsep Optik Mahasiswa Calon Guru……... 4.1.1. Deskripsi Peningkatan Pemahaman Konsep Mahasiswa

secara Umum …... 4.1.2. Uji Statistik Peningkatan Pemahaman Konsep ……… 4.1.3. Deskripsi Peningkatan Pemahaman Konsep

Mahasiswa pada Tiap Label Indikator Pemahaman 4.1.4. Deskripsi Peningkatan Pemahaman Konsep

Mahasiswa pada Tiap Label Konsep Optik ………. 4.2. Keterampilan Proses Sains Mahasiswa Calon Guru..

4.2.1. Deskripsi Keterampilan Proses Sains Mahasiswa secara Umum ……….. 4.2.2. Uji Statistik Peningkatan Keterampilan Proses Sains ….. 4.2.3. Deskripsi Peningkatan Keterampilan Proses Sains

Berdasarkan Tiap Label Jenis Keterampilan ……... 4.3. Deskripsi Aktivitas Mahasiswa Calon Guru Selama

Kegiatan Praktikum Menggunakan Laboratorium Virtual …. B. Pembahasan……….……….……….……….……….………...

4.4. Peningkatan Pemahaman Konsep Mahasiswa Calon Guru .. 4.5. Peningkatan Keterampilan Proses Sains Mahasiswa Calon

Guru ……….. 4.6. Keunggulan dan Kelemahan Laboratorium Virtual Optik ….

54 54 54 56 57 61 64 64 66 67 71 73 73 80 85 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ………... 5.2. Saran ………...

87 89 DAFTAR PUSTAKA ……….. 91

(3)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Pemilihan media menurut isi pelajaran ... 18 Tabel 2.2. Sistem pengklasifikasian obyek operasional untuk pemahaman ... 22 Tabel 2.3. Keterampilan proses sains dan karakteristiknya ... 25

(4)

Tabel 3.3. Klasifikasi daya pembeda soal ...... 46

Tabel 3.4. Klasifikasi validitas ... 47

Tabel 3.5. Kriteria tingkat reliabilitas soal ... 49

Tabel 3.6. Kriteria tingkat gain ... 51

Tabel 4.1. Skor tes awal, tes akhir, dan N-gain pemahaman konsep kelompok eksperimen dan kelompok kontrol ... 54 Tabel 4.2. Hasil uji statistik peningkatan pemahaman tiap label indikator pemahaman konsep ... 60 Tabel 4.3. Hasil uji statistik peningkatan pemahaman tiap label konsep optik …. 63 Tabel 4.4. Hasil uji statistik peningkatan pemahaman tiap label indikator keterampilan proses sains ... 70 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Sebuah sinar yang jatuh dipermukaan licin nilai θ_’₁₌θ₁_…... ₂₆

Gambar 2.2. (a).Pemantulan Teratur. (b).Pemantulan Baur …...…...…... 27

Gambar 2.3. Peristiwa pembiasan sinar pada dua medium yang berbeda kerapatannya, nilai v2<v1 …...…...…...…...…...…...…...……... 28 Gambar 2.4. Peristiwa pembiasan cahaya oleh prisma, (a). cahaya putih yang

dibiaskan menghasilkan warna kontemporer, (b). setiap warna

(5)

Gambar 2.5. Peristiwa terjadinya pelangi …...…...…...…...…...…...…... 30 Gambar 2.6. Pemantulan internal total …...…...…...…...…...…...…...……... 31 Gambar 2.7. (a)aDiagram sinar yang menunjukkan posisi bayangan dari

sebuah benda yang diletakkan di depan cermin datar. (b) Sebuah benda diletakkan di depan dua buah cermin yang saling tegak

lurus, menghasilkan tiga buah bayangan …...…... 32 Gambar 2.8. Dua sinar dari O mengumpul (converge) setelah direfleksikan

oleh cermin cekung sferis, membentuk bayangan nyata di I ….. 34 Gambar 2.9. Diagram pemantulan cahaya pada cermin cekung dilukiskan

dengan tiga sinar istimewa …...…...…...…...……….. 36 Gambar 2.10. Diagram pemantulan cahaya oleh cermin cembung …...……… 36 Gambar 2.11. Diagram pembentukan bayangan oleh lensa tipis ………... 38 Gambar 3.1. Diagram pembentukan bayangan oleh lensa tipis …...…... 42 Gambar 4.1. Diagram alur penelitian …...…...…...…...…...…...…...……….. 55 Gambar 4.2. Perbandingan rerata skor tes awal,tes akhir, dan N-gain

pemahaman konsep untuk kedua kelompok …...…...…... 58 Gambar 4.3. Perbandingan tes awal, tes akhir, dan N-gain tiap label

indikator pemahaman antara kelompok eksperimen dan

kelompok kontrol ……… 61

Gambar 4.4. Perbandingan tes awal, tes akhir, dan N-gain tiap label konsep optik antara kelompok eksperimen dan kelompok kontrol ……. 65 Gambar 4.5. Perbandingan skor rerata tes awal, tes akhir, dan N-gain

keterampilan proses sains mahasiswa calon guru untuk kedua

kelompok ……… 68

Gambar 4.6. Perbandingan N-gain tiap label keterampilan proses sains

(6)

LAMPIRAN

Lampiran A :

1. SAP Fisika Dasar II ………... 2. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelompok Eksperimen ……... 3. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelompok Kontrol ………

95 104 110 Lampiran B :

1. Rancangan Instrumen Penelitian ………... 2. Kisi-kisi Soal Pemahaman Konsep ………... 3. Kisi-kisi Soal Keterampilan Proses Sains ………... 4. Soal Pemahaman Konsep Optik ………... 5. Kunci Jawaban Soal Pemahaman Konsep Optik ……… 6. Soal Keterampilan Proses Sains ………... 7. Kunci Jawaban Soal Keterampilan Proses Sains ……… 8. Hasil Observasi Kelas Eksperimen ………...

116 117 120 124 133 134 137 143 Halaman

(7)

Lampiran C :

1. Hasil Analisis Uji Coba Soal Pemahaman Konsep ………... 2. Hasil Analisis Reliabilitas Soal Pemahaman Konsep ………….

167 168 Lampiran D :

1. Distribusi Data Skor Tes Awal Pemahaman Konsep Kelompok Eksperimen ………...………... 2. Distribusi Data Skor Tes Awal Pemahaman Konsep Kelompok

Kontrol ………...………. 3. Distribusi Data Skor Tes Akhir Pemahaman Konsep Kelompok Eksperimen ………...………... 4. Distribusi Data Skor Tes Akhir Pemahaman Konsep Kelompok Kontrol ………...………. 5. Rekapitulasi Analisis Tes Awal, Tes Akhir, Dan N-Gain

Pemahaman Konsep ………...…………... 6. Uji Statistik (Uji Normalitas, Uji Homogenitas dan Uji Hipotesis)

Pemahaman Konsep ……….. 7. Uji Statistik Tiap Label Indikator Pemahaman Konsep

(Translasi, Interpretasi, dan Ekstrapolasi) ………... 8. Uji Statistik Tiap Label Konsep Optik ………

169 170 171 172 173 174 175 178 Lampiran E :

1. Distribusi Data Skor Tes Awal Keterampilan Proses Sains Kelompok Eksperimen ………...………... 2. Distribusi Data Skor Tes Awal Keterampilan Proses Sains

Kelompok Kontrol ………...………... 3. Distribusi Data Skor Tes Akhir Keterampilan Proses Sains

Kelompok Eksperimen ………...………... 4. Distribusi Data Skor Tes Akhir Keterampilan Proses Sains

Kelompok Kontrol ………...………... 5. Rekapitulasi Analisis Tes Awal, Tes Akhir, Dan N-Gain

Keterampilan Proses Sains ………...………... 6. Uji Statistik (Uji Normalitas, Uji Homogenitas dan Uji Hipotesis)

Keterampilan Proses Sains ………. 184 185 186 187 188 189 190

(8)

Optik ………...………... 2. Rekapitulasi Analisis Pemahaman Konsep untuk Tiap Indikator Pemahaman ………...………... 3. Rekapitulasi Analisis Keterampilan Proses Sains untuk Tiap

Jenis Keterampilan ………...………... 199

200

201 Lampiran G :

1. Storyboard Program Simulasi Komputer Interaktif Optik …….. 2. Expert Judgment Soal Pemahaman Konsep Optik ………... 3. Expert Judgment Soal Keterampilan Proses Sains Konsep Optik …... 4. Expert Judgment Program Simulasi Komputer Interaktif

Multimedia KIT Optik untuk Matakuliah Fisika Dasar II …….. 5. Jadwal Pelaksanaan Penelitian ……… 6. Surat Keterangan Pelaksanaan Penelitian ………... 7. Foto-Foto Kegiatan Praktikum Inkuiri Menggunakan

Laboratorium Virtual Optik ………... 202 223 224

225 226 227

(9)

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Fisika adalah salah satu cabang dari Ilmu Pengetahuan Alam (sains). Oleh karena itu, hakikat fisika dapat ditinjau dan dipahami melalui hakikat sains. Menurut Conant (dalam Sumaji, dkk, 1998), sains adalah bangunan atau deretan konsep dan skema konseptual yang saling berhubungan sebagai hasil dari eksperimen dan observasi, yang berguna dan bernilai untuk eksperiman serta observasi selanjutnya. Menurut Zen (Sumaji, dkk, 1998), sains adalah suatu eksplorasi ke alam materi berdasarkan observasi, dan mencari hubungan-hubungan alamiah yang teratur mengenai fenomena yang diamati serta bersifat mampu menguji diri sendiri.

Dua aspek penting dari definisi di atas adalah proses sains dan produk sains. Proses sains berarti eksperimen yang menurut Sund (Sumaji, dkk, 1996) meliputi penemuan masalah dan perumusannya, hipotesis, merancang percobaan, melakukan pengukuran, menganalisis data dan menarik kesimpulan. Sedangkan produk sains meliputi bangunan sistematis pengetahuan sebagai hasil dari proses yang dilakukan oleh para saintis.

Kurikulum 2006 (yang dikenal dengan KTSP) untuk pendidikan fisika sebagai salah satu pendidikan sains menekankan pada pemberian pengalaman langsung untuk mengembangkan kompetensi agar siswa mampu menjelajahi dan memahami alam sekitar secara ilmiah. Pendidikan sains diarahkan untuk “mencari tahu” dan “berbuat” sehingga dapat membantu siswa untuk memperoleh

(10)

pemahaman yang lebih mendalam tentang alam sekitar. Oleh karena itu, pendekatan yang diterapkan dalam menyajikan pembelajaran sains adalah memadukan antara pengalaman proses sains dan pemahaman produk sains dalam bentuk pengalaman langsung (Depdiknas, 2003). Pengalaman langsung yang dimaksud dapat berupa kegiatan laboratorium maupun kegiatan lapangan.

Menurut Pulaila. A (2007) keuntungan psikologis belajar melalui kegiatan laboratorium adalah memperkaya pengalaman dengan hal-hal yang bersifat objektif, realistis, dan menghilangkan verbalisme. Pulaila. A (2007) menuliskan manfaat dari kegiatan laboratorium adalah menambah minat dan aktivitas belajar serta memberikan pemahaman yang lebih tepat dan jelas. Adapun kelemahan pembelajaran melalui kegiatan laboratorium antara lain secara teknis memerlukan waktu yang lebih lama dalam kegiatan eksperimen. Namun demikian pembelajaran fisika tidak mungkin lepas dari kegiatan laboratorium. Oleh karenanya kemampuan guru, terutama guru fisika, dalam menerapkan konsep pembelajaran fisika di laboratorium sangat diperlukan.

Penyampaian konsep-konsep fisika yang bersifat abstrak sangat sulit divisualisasikan dalam bentuk verbal, tidak terkecuali di tingkat perguruan tinggi, seperti pada konsep pembiasan cahaya oleh prisma. Pada konsep ini, banyak mahasiswa yang tidak dapat mengamati hasil dari pembiasan sinar putih yang jatuh di permukaan prisma menjadi sinar-sinar dengan warna kontemporer. Mahasiswa selama ini hanya dapat mengetahui panjang gelombang dari sinar-sinar kontemporer tersebut melalui proses penghitungan. Sementara pembelajaran yang dilakukan oleh dosen umumnya menggunakan pendekatan presentasi dan

(11)

kegiatan eksperimen dilakukan secara tradisional dengan menggunakan alat nyata (real equipment).

Salah satu model yang dikembangkan adalah penggunaan laboratorium virtual dalam kegiatan praktikum optik secara inkuiri yang disimulasikan dengan bantuan komputer. Mengapa model ini dianggap cocok dalam pelajaran fisika, hal ini sesuai dengan pendapat beberapa ahli diantaranya Hofstein dan Lunetta (Pulaila. A. 2007), pengalaman siswa dalam situasi di laboratorium seharusnya menjadi bagian integral dari mata pelajaran sains. Sementara menurut Sund dan Trowbridge, (Sumaji, dkk, 1998) salah satu pendekatan metode mengajar yang menggunakan kegiatan laboratorium yaitu pendekatan inkuiri.

Pendekatan inkuiri merupakan salah satu pendekatan pembelajaran yang menitikberatkan kepada aktivitas siswa dalam proses belajar. Dalam pengajaran IPA khususnya fisika, pengajaran dengan pendekatan seperti ini akan membawa dampak besar bagi perkembangan mental positif siswa, sebab melalui pendekatan ini siswa mempunyai kesempatan yang luas untuk mencari dan menemukan sendiri apa yang dibutuhkannya terutama dalam pembelajaran yang bersifat abstrak. Robert B, Sund (Hamalik 2004) mengatakan, penemuan terjadi apabila individu terlibat, terutama dalam penggunaan proses mentalnya untuk menemukan beberapa konsep dan prinsip. Seorang siswa harus menggunakan segenap kemampuannya, dan bertindak sebagai seorang ilmuwan (scientist) yang melakukan eksperimen dan mampu melakukan proses mental berinkuiri yang digambarkan dengan tahapan-tahapan yang dilalui.

(12)

Kourilsky (Hamalik, 2004), menyatakan bahwa pengajaran berdasarkan pendekatan inkuiri terbimbing berpusat pada siswa dimana siswa dihadapkan ke dalam suatu masalah kemudian mencari jawaban melalui suatu prosedur yang digariskan secara jelas dan struktural. Dengan menitikberatkan pada proses menemukan langsung oleh siswa, maka pemahaman konsep tentang optik dapat meningkat sehingga kemampuan pemecahan masalah siswa diharapkan juga dapat meningkat. Dengan keterlibatan langsung dalam proses pembelajaran diharapkan siswa memiliki kecakapan hidup (life skill). Dengan kecakapan-kecakapan tersebut ia bisa mengenal potensi diri, eksistensi diri, kecakapan berpikir baik menggali informasi, mengolah informasi, mengambil keputusan, yang kesemuanya bermuara pada kecakapan memecahkan masalah (Depdiknas, 2004). Beberapa peneliti pendidikan diantaranya, John W. McBride, dkk (2004) menjelaskan bahwa dengan menggunakan pengajaran inkuiri dapat membantu mahasiswa meningkatkan pemahaman konsep dan keterampilan proses sains. Finkelstein, dkk (2005), dalam penelitiannya menjelaskan penggunaan simulasi komputer dalam praktikum lebih baik dibandingkan dengan praktikum menggunakan alat (real equipment). Di samping dapat memvisualisasi konsep abstrak, penggunaan simulasi komputer juga dapat mempersingkat waktu praktikum. Sementara itu Zacharias Zacharia & O. Roger Anderson (2003), dalam penelitiannya yang berjudul “The effects of an interactive computer-based simulation prior to performing a laboratory inquiry-based experiment on students' conceptual understanding of physics” diperoleh bahwa dengan simulasi mahasiswa dapat membuat ramalan, penjelasan dan pemahaman konsep lebih baik dibandingkan dengan mahasiswa yang praktikum secara manual.

(13)

Selanjutnya Chris Keller (2004) dalam penelitiannya yang berjudul Substituting Traditional Hands-On Laboratories with Computer Simulation: What’s gained and what’s lost? Bahwa hasil ujian antara siswa kelas kontrol dan eksperimen dalam memahami konsep awal fisika dasar terdapat perbedaan secara signifikan antara yang menggunakan model pembelajaran simulasi dan laboratorium virtual dengan pembelajaran yang menggunakan pendekatan konvensional. Alasan lain penggunaan simulasi komputer dalam kegiatan praktikum secara inkuiri adalah dapat menghilangkan kerusakan-kerusakan pada alat akibat dari kecerobahan mahasiswa dalam menentukan batas kemampuan alat, seperti yang sering terjadi pada praktikum yang menggunakan alat nyata (real equipment). Namun yang terpenting dari laboratorium yang menggunakan simulasi komputer ini adalah dapat memvisualisasikan konsep-konsep abstrak, jika dilakukan secara langsung menggunakan alat nyata (real equipment) tidak terlihat.

Selain keunggulan seperti yang disebutkan di atas, penggunaan simulasi komputer juga terdapat beberapa kekurangan. Diantaranya: biaya pembuatan yang cukup mahal (Finkelstein, dkk, 2005), kadang menampilkan simulasi agar kelihatan bagus dan hanya membingungkan siswa, tidak bermanfaat bagi assesmen dalam melihat kemampuan siswa, simulasi kadang-kadang membimbing siswa ke jawaban benar tetapi kadang-kadang tidak (Dancy, M. H. dan Beichner, R., 2004), hanya dapat mengukur keterampilan penggunaan komputer saja dan tidak mengukur keterampilan mekanik, simulasi komputer juga tidak meningkatkan kreativitas siswa (Michael, K.Y, 2001). Program laboratorium virtual optic yang dipilih penulis berasal dari Pintar Media Inc. Karena

(14)

gambar-gambar yang ditampilkan lebih mendekati keadaan nyata sehingga tidak membingungkan siswa dalam penggunaannya.

Lembaga Pendidikan Tenaga Kependidikan (LPTK) sebagai penghasil tenaga kependidikan, sangat berperan penting dalam menciptakan guru yang berkualitas. Upaya-upaya perbaikan yang dilakukan untuk menciptakan calon guru yang berkualitas tersebut, diharapkan mengarah kepada pembelajaran yang berpusat pada mahasiswa (student-centred, learning-oriented), memberikan pengalaman belajar yang menantang sekaligus menyenangkan. Lebih jauh, mahasiswa diharapkan terbiasa menggunakan pendekatan mendalam (deep approach) dan pendekatan strategis (strategic approach) dalam belajar, bukan sekedar belajar mengingat informasi atau belajar untuk lulus (Depdiknas, 2005).

Sehingga pengalaman-pengalaman belajar tersebut dapat diterapkan kepada peserta didiknya. Disamping itu proses pembelajaran di LPTK juga harus dapat meningkatkan keterampilan proses dan kemampuan pemecahan masalah mahasiswa calon guru, terutama pendidikan fisika, sebagai bekal dalam menumbuhkan nilai dan sikap ilmiah.

Hasil observasi dan wawancara informal terhadap mahasiswa dan dosen mata kuliah fisika dasar di salah satu perguruan tinggi negeri di kota Jakarta diperoleh bahwa pemahaman konsep mahasiswa (secara umum) di bawah 60% dan keterampilan proses sains tidak pernah dievaluasi. Pola pembelajaran yang diterapkan pada umumnya adalah model pembelajaran langsung dengan metode presentasi dan metode ceramah serta kegiatan eksperimen yang dilakukan secara tradisional menggunakan alat nyata (real equipment). Hal ini menyebabkan

(15)

pembelajaran fisika kurang menarik dan cenderung membosankan. Namun demikian komitmen lembaga dalam memperbaiki kualitas pembelajaran sangat besar dengan pengembangan sarana dan pra sarana pendukung pembelajaran berbasis multimedia dan pengadaan software-software untuk melakukan eksperimen serta pembenahan alat-alat praktikum fisika. Alasan ini yang membuat penulis ingin menerapkan penggunaan laboratorium virtual optik dalam kegiatan praktikum inkuiri untuk meningkatkan pemahaman konsep dan keterampilan proses sains mahasiswa calon guru.

1.2. Rumusan Masalah

Dari latar belakang di atas dapat disusun rumusan masalah sebagai berikut: “Apakah penggunaan laboratorium virtual optik dalam kegiatan praktikum inkuiri dapat lebih meningkatkan pemahaman konsep dan keterampilan proses sains mahasiswa calon guru dibanding penggunaan laboratorium real optik pada kegiatan praktikum inkuiri?”

Rumusan masalah tersebut dapat dijabarkan ke dalam beberapa pertanyaan penelitian sebagai berikut:

1. Bagaimanakah perbandingan peningkatan pemahaman konsep optik antara mahasiswa yang menggunakan laboratorium virtual optik dalam kegiatan praktikum inkuiri dengan mahasiswa yang menggunakan laboratorium real optik dalam kegiatan praktikum inkuiri?

2. Bagaimanakah perbandingan peningkatan tiap indikator pemahaman konsep optik antara mahasiswa yang menggunakan laboratorium virtual optik dalam

(16)

kegiatan praktikum inkuiri dengan mahasiswa yang menggunakan laboratorium real optik dalam kegiatan praktikum inkuiri?

3. Bagaimanakah perbandingan peningkatan tiap subkonsep optik antara mahasiswa yang menggunakan laboratorium virtual optik dalam kegiatan praktikum inkuiri dengan mahasiswa yang menggunakan laboratorium real optik dalam kegiatan praktikum inkuiri?

4. Bagaimanakah perbandingan peningkatan keterampilan proses sains antara mahasiswa yang menggunakan laboratorium virtual optik dalam kegiatan praktikum inkuiri dengan mahasiswa yang menggunakan laboratorium real optik dalam kegiatan praktikum inkuiri?

5. Bagaimanakah perbandingan peningkatan tiap indikator keterampilan proses sains antara mahasiswa yang menggunakan laboratorium virtual optik dalam kegiatan praktikum inkuiri dengan mahasiswa yang menggunakan laboratorium real optik dalam kegiatan praktikum inkuiri?

6. Apa saja keunggulan dan kelemahan dari laboratorium virtual optik yang digunakan dalam kegiatan praktikum inkuiri?

1.3. Hipotesis dan Asumsi Dasar 1.3.1. Hipotesis

Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini berdasarkan rumusan masalah dan pertanyaan penelitian di atas adalah sebagai berikut:

1. Penggunaan laboratorium virtual optik dalam kegiatan praktikum inkuiri secara signifikan dapat lebih meningkatkan pemahaman konsep mahasiswa calon guru dibanding menggunakan laboratorium real optik ( A1 > B1).

(17)

2. Penggunaan laboratorium virtual optik dalam kegiatan praktikum inkuiri secara signifikan dapat lebih meningkatkan keterampilan proses sains mahasiswa dibanding menggunakan laboratorium real optik ( A2 > B2).

1.3.2. Asumsi Dasar

1. Penggunaan laboratorium virtual optik dalam kegiatan praktikum inkuiri dapat memfasilitasi terjadinya proses latihan berpikir untuk meningkatkan pemahaman konsep dan mengembangkan keterampilan proses sains mahasiswa calon guru.

2. Praktikum dengan pendekatan inkuiri dapat memicu keterlibatan mahasiswa calon guru secara aktif untuk mengaplikasi pengetahuan yang dimilikinya ke dalam situasi baru.

3. Tahapan-tahapan yang dilakukan dalam kegiatan praktikum inkuiri dapat memfasilitasi mahasiswa calon guru untuk dapat mengkonstruksi sendiri pengetahuan sainsnya dan melatihkan keterampilan proses sains.

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan gambaran mengenai efektivitas penggunaan laboratorium virtual optik pada kegiatan praktikum inkuiri dalam meningkatkan pemahaman konsep dan keterampilan proses sains mahasiswa calon guru.

(18)

1.5. Manfaat Penelitian

Manfaat yang dapat diambil dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Hasil penelitian ini dapat memberikan sumbangan pemikiran dalam bentuk

percontohan Praktikum Fisika Dasar materi Optik yang dapat digunakan untuk membekali keterampilan proses sains bagi mahasiswa calon guru sehingga mereka dapat mengembangkan aspek kognitif, afektif, dan psikomotorik. 2. Penggunaan laboratorium virtual optik yang dikembangkan dapat digunakan

sebagai pertimbangan dan percontohan praktikum inkuiri bagi para dosen pengampu mata kuliah Fisika Dasar dan mata kuliah Fisika Lanjutan lain. 3. Bukti empiris tentang keunggulan dan kelemahan penggunaan laboratorium

virtual pada kegiatan praktikum optik secara inkuiri dalam meningkatkan pemahaman konsep dan keterampilan proses sains mahasiswa calon guru. Bukti empiris ini dapat digunakan oleh berbagai pihak yang berkepentingan.

1.6. Definisi Operasional 1. Laboratorium Virtual Optik

Laboratorium virtual yang dimaksud dalam penelitian ini adalah media yang dapat digunakan untuk melakukan kegiatan praktikum yang bersifat maya menggunakan bantuan program simulasi interaktif. Simulasi komputer interaktif yang digunakan dalam penelitian ini adalah suatu program komputer (software) multimedia kit optik yang dapat menampilkan komponen-komponen optik seperti cermin datar, cermin cekung dan cembung, prisma, lensa cekung dan cembung, sumber cahaya, dan komponen optik lainnya beserta parameter ukur yang dapat diubah-ubah oleh user. Multimedia kit ini

(19)

bersifat interaktif, artinya pengguna dapat memilih dan merangkai komponen optik yang tersedia sesuai keinginannya dalam melakukan kegiatan praktikum dan program akan merespon setiap perintah yang diterima. Praktikum menggunakan program simulasi ini berupaya melibatkan siswa dalam persoalan yang mirip dengan situasi yang sebenarnya, namun tanpa resiko yang nyata (Supriyatman, 2008).

2. Pendekatan Inkuiri

Pendekatan inkuiri yang dimaksud adalah pendekatan inkuiri terbimbing. Menurut Trowbridge, et al (dalam supriyatman, 2008), pada pendekatan inkuiri terbimbing guru mengajukan masalah dan siswa menentukan penyelesaian dan prosesnya. Sehingga pengetahuan dan keterampilan yang diperoleh siswa diharapkan bukan hanya hasil mengingat seperangkat fakta-fakta, tetapi juga hasil dari menemukan sendiri. Pendekatan inkuiri terbimbing pada kegiatan penelitian ini digunakan baik pada laboratorium virtual maupun laboratorium real dalam bentuk penyelidikan yang dilakukan secara mandiri oleh mahasiswa calon guru. Pendekatan inkuiri terbimbing yang digunakan dalam kegiatan praktikum pada penelitian ini ini memiliki tahapan: (a) Berhadapan dengan masalah, (b) Pengumpulan data untuk verifikasi, (c) Pengumpulan data dalam eksperimen, (d) Merumuskan penjelasan (Indrawati, 2000).

3. Pemahaman Konsep

Pemahaman konsep dalam penelitian ini adalah kemampuan siswa dalam memaknai konsep-konsep fisika yang terdapat dalam materi perkuliahan optik,

(20)

kemampuan ini ditunjukkan dari kemampuan mahasiswa dalam mentranslasi, menginterpretasi, dan mengeksplorasi. Instrumen yang digunakan untuk mengukur pemahaman konsep mahasiswa adalah tes pemahaman konsep yang diberikan sebelum (tes awal) dan setelah perlakuan (tes akhir).

4. Keterampilan Proses Sains

Keterampilan proses sains dalam penelitian ini adalah keseluruhan kemampuan ilmiah (kognitif, afektif dan psikomotor) yang diperlukan oleh mahasiswa untuk memperoleh, mengembangkan dan menerapkan konsep-konsep, prinsip-prinsip, hukum-hukum dan teori-teori dalam optik. Aspek-aspek keterampilan proses yang diukur dalam penelitian ini, berupa: mengamati, mengklasifikasi, menafsirkan (menghubungkan hasil-hasil pengamatan, menemukan pola dari suatu pengamatan dan menyimpulkan), meramalkan, menggunakan alat atau bahan dan berkomunikasi. Instrumen yang digunakan untuk mengukur keterampilan proses sains mahasiswa adalah tes keterampilan proses sains yang diberikan sebelum (tes awal) dan setelah (tes akhir) perlakuan.

5. Materi Subyek Optik

Materi optik pada penelitian ini adalah kajian materi yang terdapat pada perkuliahan Fisika Dasar II yaitu pemantulan cahaya, pembiasan cahaya, cermin datar dan cermin lengkung , lensa cekung dan lensa cembung.

(21)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Desain dan Metode Penelitian

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode quasi experiment dengan desain penelitiannya menggunakan The Randomize Pretest-Posttest Control Group Design (Fraenkel, 1993). Bentuk desainnya seperti pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1 Desain Eksperimen

Kelompok Random Tes awal Perlakuan Tes akhir

Eksperimen R O X1 O

Kontrol R O X2 O

Keterangan:

R : Pemilihan kelas secara acak. O : Tes awal sama dengan tes akhir.

X1 : Praktikum optik secara inkuiri menggunakan laboratorium virtual.

X2 : Praktikum optik secara inkuiri menggunakan laboratorium real.

Tahapan-tahapan yang ditempuh dalam penelitian ini meliputi enam langkah, yaitu: studi pendahuluan, memilih masalah yang akan dikaji, persiapan, implementasi, analisis hasil dan penyusunan laporan.

Tahapan-tahapan tersebut secara rinci diuraikan dalam bentuk diagram alur ditunjukkan pada Gambar 3.1

(22)

Gambar 3.1. Diagram Alur Penelitian. Garis putus-putus menunjukkan tahapan-tahapan penelitian

Studi Pendahuluan

Perumusan Masalah dan Pertanyaan Penelitian

Studi Literatur Tentang Laboratorium Virtual dan Praktikum Inkuiri

Pengembangan Instrumen Penelitian

Perancangan Simulasi Interaktif dan Kegiatan Praktikum Optik Secara Inkuiri

Program Simulasi Materi Optik

Tes Akhir Kelompok

Eksperimen

Kelompok Kontrol

Kegiatan praktikum optik dengan pendekatan inkuiri terbimbing

menggunakan laboratorium

virtual

Analisis Data

Kesimpulan Temuan Tes Awal

Kegiatan praktikum optik dengan pendekatan inkuiri terbimbing menggunakan

laboratorium real

Observasi Langsung & Wawancara

(23)

3.2. Subjek Penelitian

Subyek penelitian ini adalah mahasiswa calon guru fisika semester kedua Program Studi Pendidikan Fisika, Lembaga Pendidikan Tenaga Kependidikan (LPTK) di Jakarta, yang sedang mengambil mata kuliah Fisika Dasar II tahun akademik 2008/2009. Subyek penelitian terdiri dari 2 kelas. Kelompok eksperimen dan kelompok kontrol dipilih secara acak. Masing-masing kelompok terdiri dari 20 mahasiswa.

3.3. Instrumen Penelitian

Instrumen penelitian digunakan untuk menjaring data penelitian. Jenis instrumen ini berupa:

3.3.1. Tes pemahaman konsep

Tes pemahaman konsep berbentuk tes objektif digunakan untuk mengevaluasi pemahaman konsep optik (pemantulan cahaya, cermin, pembiasan cahaya, dan lensa). Tes ini dilakukan sebanyak dua kali, yaitu sebelum (tes awal) dan setelah (tes akhir) perlakuan. Tes awal digunakan untuk melihat kondisi awal subjek penelitian, normalitas dan homogenitas sampel penelitian. Tes akhir digunakan untuk melihat dampak dari perlakuan terhadap kondisi awal dan dibandingkan dengan kelas kontrol. Hasil kedua tes ini digunakan untuk menghitung gain yang dinormalisasi yang digunakan untuk melihat peningkatan pemahaman konsep optik kedua kelompok mahasiswa calon guru.

3.3.2. Tes Keterampilan Proses Sains.

Tes keterampilan proses sains berbentuk esai digunakan untuk mengevaluasi keterampilan proses sains mahasiswa calon guru. Aspek-aspek

(24)

keterampilan proses yang diukur dalam penelitian ini, meliputi: mengobservasi, interferensi (menyimpulkan), memprediksi, analisis, mengkomunikasikan, merumuskan hipotesis, merencanakan percobaan, mengidentifikasi variabel dan menerapkan konsep. Bentuk soalnya adalah tes uraian terbatas yang diberikan sebelum (tes awal) dan setelah (tes akhir) perlakuan.

3.3.3. Observasi Non Sistematik

Observasi yang dilakukan oleh pengamat dengan tidak menggunakan instrumen pengamatan (Riyanto, 2001). Observasi yang dilakukan pada penelitian ini terpusat untuk mengetahui kelemahan dan keunggulan penggunaan dari laboratorium virtual dalam kegiatan praktikum optik secara inkuiri. Hasil dari observasi non sistematik ini berupa catatan harian yang merekam semua kejadian yang tak terduga selama pemberian perlakuan terhadap kelas eksperimen dan kelas kontrol.

3.4. Analisis Instrumen

Analisis instrumen pada penelitian ini meliputi tingkat kemudahan soal, daya pembeda soal, validitas butir soal, dan reliabilitas tes. Berikut penjabarannya:

3.4.1. Indeks Kemudahan Soal.

Yaitu bilangan yang menunjukan sukar dan mudahnya suatu soal. Besarnya indeks kemudahan soal pilihan ganda dapat dihitung dengan rumus (Arikunto, 2005:208):

JS B

(25)

Keterangan:

P = Indeks kemudahan soal

B = Banyaknya mahasiswa yang menjawab soal itu dengan betul JS = Jumlah peserta tes

Sedangkan untuk soal uraian terbatas digunakan rumus: (Munaf, 2001:20)

maks X

P= (3.2)

Keterangan:

P = Indeks kemudahan soal

X = Skor rata-rata mahasiswa pada satu nomor soal tertentu

maks

X = Skor tertinggi yang telah ditetapkan untuk nomor soal tersebut Kriteria indeks kemudahan soal adalah:

Tabel 3.2. Klasifikasi Indeks Kemudahan Soal

P Klasifikasi Soal

0,00 ≤ P ≤ 0,30 0,3 < P ≤ 0,70 0,70 < P ≤ 1,00

Sukar Sedang Mudah Sumber: Arikunto (2005:210)

3.4.2. Daya Pembeda Soal

Penghitungan daya pembeda soal setiap butir soal pilihan ganda dihitung menggunakan rumus berikut (Arikunto, 2005:213):

B P A P B J

B B A J

A B

(26)

Keterangan :

D = daya pembeda soal

JA = banyaknya peserta kelompok atas JB = banyaknya peserta kelompok bawah

BA = banyaknya peserta kelompok atas yang menjawab soal itu dengan benar BB = banyaknya peserta kelompok bawah yang menjawab soal itu dengan benar PA = proporsi peserta kelompok atas yang menjawab benar

PB = proporsi peserta kelompok bawah yang menjawab benar

Sedangkan untuk soal tes uraian terbatas digunakan rumus sebagai berikut (Munaf, S., 2001: 22):

maks bawah atas

X X X

D= − (3.4)

Keterangan :

D = daya pembeda soal

atas

X = skor rata-rata mahasiswa kelompok atas

bawah

X = skor rata-rata mahasiswa kelompok bawah maks

X = Skor tertinggi yang telah ditetapkan untuk nomor soal tersebut Kriteria daya pembeda soal adalah:

Tabel 3.3. Klasifikasi Daya Pembeda Soal

Daya Pembeda (D) Klasifikasi 0,00 < D ≤ 0,20

0,20 < D ≤ 0,40 0,40 < D ≤ 0,70 0,70 < D ≤ 1,00

Jelek Cukup baik baik sekali

(27)

3.4.3. Validitas butir soal

Validitas butir soal ditentukan dengan menggunakan teknik korelasi product moment angka kasar (Arikunto, 2005):

(

)

∑

− − − = } ) ( }{ { ) )( ( 2 2 2 2 Y Y N X X N Y X XY N r_XY (3.5) Keterangan:

rXY = koefisien korelasi

X = skor tiap butir soal

Y = skor total yang benar dari tiap subjek N = jumlah subjek

Kriteria koefisien korelasi:

Tabel 3.4. Klasifikasi Validitas Butir Soal Koefisien korelasi (rXY) Klasifikasi

0,00 < rXY ≤ 0,20

0,20 < rXY ≤ 0,40

0,40 < rXY ≤ 0,60

0,60 < rXY ≤ 0,80

0,80 < rXY ≤ 1,00

Sangat rendah Rendah

Cukup Tinggi Sangat tinggi

Sumber: (Arikunto, 2005:75)

3.4.4. Reliabilitas Tes

Reliabilitas tes dilakukan untuk mengetahui ketepatan alat evaluasi dalam mengukur ketepatan mahasiswa menjawab soal yang diujikan satu kali. Rumus yang digunakan untuk mengetahui nilai reliabiltas soal pilihan ganda adalah rumus Spearman-Brown sebagai berikut (Arikunto, 2005):

(28)

      ₊ = 2 1 2 1 2 1 2 1 11 r 1 r 2

r (3.6)

Keterangan :

r11 = koefisien reliabilitas yang sudah disesuaikan

= korelasi product moment antara skor-skor setiap belahan tes yaitu skor soal ganjil (X) dan skor soal genap (Y)

Ada dua cara membelah butir soal, dengan syarat jumlah soal harus genap:

1. membelah berdasarkan nomor item genap dan ganjil.

2. membelah berdasarkan nomor awal dan akhir.

Sedangkan pengujian reliabilitas untuk soal tes uraian terbatas (esai)

menggunakan teknik Alfa Cronbach. Rumus koefisien reliabilitas Alfa Cronbach

sebagai berikut (Sugiyono, 2009):

        − −

∑

₂

2 1 ) 1 ( _t i i S S k k

r (3.7)

Keterangan:

ri = reliabilitas instrumen k = mean kuadrat antara subyek Σ Si2 = mean kuadrat kesalahan St2 = varians total

Rumus untuk varians total dan varians item adalah (Sugiyono, 2009):

) 9 . 3 ( ) 8 . 3 ( 2 1 2 1 r

(

)

2 2 2 2 2 2 n JKs n JKi S n X n X S i t t t − = − =

∑

(29)

Keterangan:

n = jumlah soal

JKi = jumlah kuadrat seluruh skor item JKs = jumlah kuadrat subyek

Kriteria tingkat reliabilitas adalah:

Tabel 3.5. Kriteria tingkat reliabilitas tes Tingkat Reliabilitas Kriteria

r11 < 0,20

0,20 ≤ r11 < 0,40

0,40 ≤ r11 < 0,70

0,70 ≤ r11 < 0,90

0,90 ≤ r11 < 1,00

r11 = 1,00

tidak reliabel reliabilitas rendah reliabilitas sedang reliabilitas tinggi reliabilitas tinggi sekali reliabilitas sempurna Sumber: Arikunto, 2005

3.5. Ujicoba dan Analisis Hasil Ujicoba Instrumen Penelitian

Ujicoba instrumen penelitian dilakukan pada mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika semester IV, yang mengikuti perkuliahan metodologi penelitian dan statistika. Hal ini dilakukan karena menganggap mahasiswa tersebut sudah pernah mengikuti perkuliahan Fisika Dasar II pada semester dua tahun ajaran 2007/2008.

Analisis hasil ujicoba instrumen penelitian dilakukan terhadap rancangan instrumen penelitian yaitu tes pemahaman konsep dan keterampilan proses sains. Analisis yang dilakukan meliputi tingkat kemudahan soal, daya pembeda soal, validitas internal tes, dan reliabilitas tes. Pengolahan data hasil ujicoba dilakukan dengan menggunakan Software Microsoft Excel 2003. Hasil analisis reliabilitas

(30)

tes pemahaman konsep adalah 0,87 dengan kategori tinggi. Reliabilitas tes pemahaman konsep dihitung menggunakan rumus Spearman-Brown dengan nilai yang merupakan korelasi product momen antara skor-skor setiap belahan tes yaitu skor soal ganjil (X) dan skor soal genap (Y) yaitu sebesar 0,769.

Reliabilitas tes keterampilan proses sains dihitung menggunakan rumus Alfa Cronbach, diperoleh hasil sebesar 0,61 dengan kategori sedang. Kriteria soal yang diterima adalah yang mempunyai daya pembeda minimal cukup (D>0,2) dan nilai validitas internal tes minimal cukup (r>0,4). Hasil analisis tingkat kemudahan soal, daya pembeda soal, validitas internal tes dan reliabilitas tes pemahaman konsep disajikan lengkap pada Lampiran C.1 dan untuk tes keterampilan proses sains disajikan lengkap pada Lampiran C.2.

3.6. Teknik Analisis Data 3.6.1. Jenis Data

Data yang diperoleh dalam penelitian ini terdiri dari: (a) hasil tes awal dan tes akhir pemahaman konsep; (b) hasil tes awal dan tes akhir keterampilan proses sains; (c) Keunggulan dan kelemahan penggunaan laboratorium virtual pada kegiatan praktikum optik secara inkuiri.

Data yang bersifat kualitatif dianalisis secara statistik deskriptif untuk mendeskripsikan data yang telah terkumpul sebagaimana adanya tanpa bermaksud membuat kesimpulan yang berlaku untuk umum atau generalisasi, sedangkan data kuantitatif dianalisis dengan uji statistik inferensial parametris (Sugiyono, 2008).

(31)

3.6.2. Pengolahan Data

Pengolahan dan analisis data menggunakan uji statistik inferensial parametris sebagai berikut:

3.6.2.1.Menghitung skor gain yang dinormalisasi.

Untuk menjawab pertanyaan penelitian tentang peningkatan pemahaman konsep dan keterampilan proses sains antara sebelum dan sesudah pembelajaran, dilakukan berdasarkan pertimbangan hasil perhitungan skor gain yang dinormalisasi dengan rumus: (Gall, 2002)

pre maks

pre post

S S

− −

= (3.7)

Keterangan :

Spost = skor tes akhir

Spre = skor tes awal

Smaks = skor maksimum

Kriteria tingkat gain yang dinormalisasi adalah:

Tabel 3.6. Kriteria tingkat gain Tingkat Gain Kriteria

g ≥ 0,7 0,3 ≤ g < 0,7

g < 0,3

Tinggi Sedang Rendah

Sumber: Cheng, et.al, 2004 (Riyad, 2007)

3.6.2.2. Uji Normalitas

Uji normalitas digunakan untuk mengetahui apakah data yang diperoleh dari sampel berdistribusi normal. Rumus yang digunakan adalah (Sudjana, 1996):

(32)

(3.8)

Keterangan :

Oi = frekuensi dari hasil observasi Ei = frekuensi dari hasil estimasi n = jumlah interval kelas

dengan kriteria data berdistribusi normal jika χ2 < χ2_α, (dk=n-3) (sudjana,1996).

3.6.2.3. Uji homogenitas

Uji homogenitas dilakukan dengan menggunakan uji homogenitas variansi data gain yang dinormalisasi dua kelompok dengan rumus:

kecil 2

besar 2

S S F=

(3.9)

Kriteria (Sudjana, 1996):

Pada taraf signifikansi α, variansi sampel dikatakan homogen jika: F 〈 Ftab, dengan

Ftabel = F1/2α (v1,v2) .

3.6.2.4. Uji hipotesis

Uji hipotesis jika sebaran data berdistribusi normal dan homogen,

dilakukan dengan menggunakan uji statistik parametrik, yaitu uji-t (t-test) satu pihak (pihak kanan). Tujuan dari uji hipotesis adalah untuk mencari gain yang

lebih besar antara peningkatan (gain) kelompok kontrol dengan kelompok eksperimen. Rumus yang digunakan adalah (Sudjana, 1996):

∑

−

i i i

E E O x

(33)

2 ) 1 ( ) 1 ( 1 1 2 2 2 − + − + − = + − = K E K K E E K E K E n n s n s n s n n s x x t Keterangan: E

x = skor rata-rata kelompok eksperimen K

x = skor rata-rata kelompok kontrol

nE = banyaknya subyek kelompok eksperimen nK = banyaknya subyek kelompok kontrol s = simpangan baku

s2 = varians Kriteria (Sudjana, 1996):

1. Jika t > t(1-α), maka hipotesis (H1) diterima dan sebaliknya jika t < t(1-α), maka

hipotesis (H1) ditolak pada dk = (nE + nK –2) dengan taraf signifikansi α

2. Jika sebaran data tidak berdistribusi normal dan tidak homogen, digunakan uji statistik non-parametrik, yaitu uji wilcoxon.

3.6.2.5. Analisis Hasil Observasi Non Sistematik

Data hasil Observasi yang diperoleh daam bentuk deskripsi mengenai semua peristiwa yang terjadi selama proses perlakuan berlangsung. Data yang bersifat kualitatif ini dianalisis secara statistik deskriptif untuk menganalisis data dengan cara mendeskripsikan data yang telah terkumpul sebagaimana adanya tanpa bermaksud membuat kesimpulan yang berlaku untuk umum atau generalisasi (Sugiyono, 2008).

(3.11) (3.10)

(34)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian dan analisis data, maka dapat disimpulkan bahwa:

1. Penggunaan laboratorium virtual optik dalam kegiatan praktikum inkuiri pada umumnya dapat lebih meningkatkan pemahaman konsep optik mahasiswa calon guru dibanding menggunakan laboratorium real.

2. Penggunaan laboratorium virtual optik dalam kegiatan praktikum inkuiri dapat lebih meningkatkan pemahaman konsep optik mahasiswa calon guru pada tiap label indikator pemahaman translasi, interpretasi, dan ekstrapolasi dibanding mahasiswa calon guru yang menggunakan laboratorium real.

3. Penggunaan laboratorium virtual optik dalam kegiatan praktikum inkuiri dapat lebih meningkatkan pemahaman konsep optik mahasiswa calon guru pada tiap label konsep optik dibanding mahasiswa calon guru yang menggunakan laboratorium real, kecuali pada label konsep cermin datar-cermin lengkung dan lensa cembung.

4. Penggunaan laboratorium virtual optik dalam kegiatan praktikum inkuiri pada

(35)

umumnya dapat lebih meningkatkan keterampilan proses sains mahasiswa calon guru dibanding menggunakan laboratorium real.

5. Penggunaan laboratorium virtual optik dalam kegiatan praktikum inkuiri dapat lebih meningkatkan pada label indikator keterampilan mengobservasi, menyimpulkan, memprediksi, merumuskan hipotesis, merencanakan percobaan, dan mengidentifikasi variabel, tetapi tidak lebih meningkatkan label indikator keterampilan menganalisis, komunikasi, dan menerapkan konsep.

6. Penggunaan laboratorium virtual dalam kegiatan praktikum optik secara inkuiri memiliki keunggulan antara lain: mengatasi kesulitan penyampaian konsep-konsep yang bersifat abstrak, meningkatkan pemahaman konsep, meningkatkan keterampilan proses sains, pembelajaran dapat bersifat mandiri, perhatian belajar terpusat pada mahasiswa, menambah pengalaman baru dalam bereksperimen, minimnya resiko kerusakan pada alat praktikum serta efisien dari segi waktu. Sedangkan kelemahannya antara lain: terdapat beberapa simulasi yang tidak akurat (seperti jatuhnya sinar yang tidak tepat di permukaan cermin atau lensa), sulit dalam mengoperasikan program simulasi, dan pada beberapa mahasiswa calon guru memiliki keterampilan mekanik yang kurang terlatih, secara umum hanya keterampilan penggunaan komputer saja yang digunakan.

(36)

5.2. SARAN

Penggunaan laboratorium virtual dalam kegiatan praktikum inkuiri belum terbiasa digunakan, sehingga mahasiswa pada umumnya mengalami kesulitan dalam mengoperasikannya, untuk mengantisipasi kendala tersebut bisa dilakukan dengan pengadaan tutorial (bimbingan) sebelum kegiatan praktikum inkuiri dilaksanakan dan hendaknya pada lembar kerja mahasiswa dilengkapi dengan cara pengoperasian laboratorium virtual optik yang harus disesuaikan dengan kegiatan praktikum inkuiri. Kegiatan pengarahan pra praktikum ini dianggap perlu dilakukan agar tidak banyak waktu terbuang saat melakukan eksperimen, menghindari miskonsepsi dalam pemahaman konsep optik dan melatihkan keterampilan proses sains, agar pengalaman mahasiswa dalam situasi laboratorium dapat terintegrasi ke dalam proses pembelajaran inkuiri yang dapat meningkatkan pemahaman konsep mahasiswa calon guru.

Penggunaan laboratorium virtual optik dalam kegiatan praktikum inkuiri, memberikan kesempatan yang luas kepada mahasiswa untuk mencari dan menemukan sendiri apa yang dibutuhkannya terutama dalam pembelajaran yang bersifat abstrak melalui suatu prosedur yang digariskan secara jelas dan struktural, maka perlu dilakukan pengembangan penggunaannya untuk kegiatan praktikum

(37)

maupun pembelajaran pada konsep-konsep yang memiliki karakteristik sama dengan konsep optik.

(38)

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah S. (2006). The Effects of Inquiry-Based Computer Simulation with Cooperative Learning on Scientific Thinking and Conceptual Understanding. Malaysian Online Journal of Instructional Technology (MOJIT) Vol. 3, No.2, pp 1-16 August 2006 ISSN 1823:1144.

Arikunto, S. (2005). Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara. Arsyad, A. (2002). Media Pembelajaran. Jakarta: Bumi Aksara.

Beiser, A. (1998). Optika geometri. Jakarta: Erlangga.

Dancy, M.H and Beichner, R.(2006). Impact of Animation on Assesment of Conceptual Understanding in Physics. Physical Review Special Topics-Physics Education Research, Vol.2, No. 010104, p. (010104-1)-(010103-7).

Darmadi. (2007). Model Pembelajaran Berbasis Web Untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep dan Ketrampilan Generik Sains Mahasiswa Calon Guru pada Materi Termodinamika. Tesis pada SPs UPI Bandung: Tidak diterbitkan.

Depdiknas. (2005). Peningkatan Kualitas Pembelajaran. Jakarta: Direktorat Pembinaan Pendidikan Tenaga Kependidikan dan Ketenagaan Perguruan Tinggi.

_________. (2003), Pendekatan Kontekstual, Jakarta: Depdiknas.

Echols, J.M. dan Shadily, H. (1996). Kamus Inggris Indonesia. Jakarta: Gramedia.

Finkelstein, Zacharia, Z & Anderson, O.R. (2005). When learning about the real world is better done virtually: A study of substituting computer simulations for laboratory equipment. Physical Review Special Topics - Physics Education Research, Vol. 1, No. 010103, p. (010103-1) – (010103-8).

________. (2006). HighTech Tools for Teaching Physics: the Physics Education Technology Project. MERLOT Journal of Online Learning and Teaching Vol. 2, No. 3, September 2006.

________. (2006). Can Computer Simulations Replace Real Equipment in Undergraduate Laboratories?. Tersedia: www.colorado.edu/ physics/ EducationIssues/papers/Finkelstein_PERC1.pdf [21 januari 2008].

(39)

Florentina. (2005). Studi Pengaruh Pembelajaran Menggunakan Praktikum Skala Mikro Terhadap Hasil Belajar Siswa. Bandung: Prodi IPA Program Pascasarjana UPI.

Fraenkel, J. R. dan Wallen, N. E. (1993). How to Design and Evaluate Research in Education (second ed.). New York: McGraw-Hill Book Co.

Furqon. (2008). Statiska Terapan untuk Penelitian. Bandung: Alfabeta.

Gall, M. D., Gall, J. P., dan Borg, W. R. (2003). Educational Research an Introduction (seventh ed.). USA: Library of Congress Cataloging.

Hamalik, O. (2003). Proses Belajar Mengajar. Bandung: Bumi Aksara.

Indrawati. (2000). Keterampilan Proses Sains: Tinjauan Kritis dari Teori ke Praktis. Bandung: P3GIPA.

Joyce, B. Weil, M. with Calhoun, E. (2000). Models of Teaching, Sixth Edition. Boston: Allyn and Bacon.

Katherine Perkins, Finkelstein. (2004) PhET: Interactive Simulations for Teaching and Learning Physics. University of Colorado at Boulder. Journal The Physics Teacher. Nov. 2004.

Kurt Y. Michael. (2001). The Effect of a Computer Simulation Activity versus a Hands-on Activity on Product Creativity in Technology Education. Journal of Technology Education, Vol. 13, No. 1, p. 31-43.

Lee, Nicoll, dan Brooks. (2004). A Comparison of Inquiry and Worked Example Web-Based Instruction Using Physlets. Journal of Science and Technology, Vol. 13, No.1, p. 81 – 88.

LeMaster, R. (2005). When Learning about The Real World is better Done Virtually: A Study of Substituting Computer Simulations for Laboratory Equipment. Dalam Computers & Education [Online], Vol 30 (7), 10 halaman. Tersedia: www.elsevier.com/locate/compedu [10 Maret 2007]. Marzano (1992). Design A New Taxonomy of Education Objectives. Tersedia:

http://www.amazone.com/New-Taxonomy-Educational-Objectives. McBride, J.W. (2004). Using An Inquiry Approach to Teach Science to Secondary

School Science Teachers. Physics Educations, Vol. 39(5). p. 434-439. Munaf, S. (2001). Individual Textbook Evaluasi Pendidika Fisika. Bandung:

(40)

Pulaila, A. (2007). Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep dan Keterampilan Berpikir Kreatif Siswa SMA Materi Suhu dan Kalor. Tesis pada SPs UPI Bandung: Tidak diterbitkan.

Serway & Jewett. (2004). Physics for Scientist and Engineers. 6th Edition.Pomona: Thomson Brooks/Cole.

Riyad. (2007). Model Pembelajaran Hipermedia Induksi Magnetik Untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep dan Keterampilan Generik Sains Guru Fisika. Tesis pada SPs UPI Bandung: Tidak diterbitkan.

Riyanto, Y. (2001). Metodologi Penelitian Pendidikan. Surabaya: SIC. Roestiyah, W. K. (2001). Strategi Belajar Mengajar. Jakarta: Rineka Cipta. Savin, W., Gautereau, R. (2006) Schaum’s Outline Optika geometri Edisi kedua.

Jakarta: Erlangga.

Subiyanto. (1998). Pendekatan IPA. Jakarta: Dirjen Dikti Depdikbud.

Sudibyo, E. (2003). Beberapa Teori yang Melandasi Pengembangan Model-Model Pengajaran. Jakarta: Depdiknas.

__________. (2003). Beberapa Model Pengajaran dan Strategi Belajar dalam Pembelajaran IPA-Fisika. Jakarta: Depdiknas.

__________. (2003). Pendekatan Kontekstual. Jakarta: Depdiknas. __________. (2003). Keterampilan Proses Sains. Jakarta: Depdiknas. Sudjana, M.A. (2002). Metoda Statistika. Bandung: Tarsito.

Sugiyono, (2009). Statiska untuk Penelitian. Bandung: Alfabeta.

________, (2008). Metode Penelitian Pendidikan: Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan R & D. Bandung: Alfabeta.

Sumaji, Soehakso, Sarkim, T., Rohandi, R., (1998). Pendidikan Sains yang Humanistis. Yogyakarta: Kanisius.

(41)

Supriyatman. (2008). Model Pembelajaran Inkuiri Menggunakan Simulasi Komputer Interaktif untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep Rangkaian Listrik Arus Searah dan Keterampilan Proses Sains. Tesis SPs UPI. Bandung: Tidak diterbitkan.

Supriyono Koes H., 2003, Strategi Pembelajaran Fisika, Malang: Jurusan Pendidikan Fisika, FMIPA, Universitas Negeri Malang.

Sutopo, A. H. (2003). Multimedia Interaktif dengan Flash. Jakarta: Graha Ilmu. Tipler, P.A. (1996). Fisika untuk Sains dan Teknik, edisi ketiga, Jilid 2. Jakarta:

Erlangga.

Trianto. (2007). Model-model Pembelajaran Inovatif Berorientasi Konstruktivistik. Jakarta: Prestasi Pustaka Publisher.

Uno, G.E. (1999). Handbook on Teaching Undergraduate Science Courses. Orlando: Harcout Brace & Co.

Uno, H.B. (2007). Profesi Kependidikan. Jakarta: Bumi Aksara.

Wiendartun. (2007). The Effect of Multimedia Teaching and Learning on the Achievement of Physics Learning. Bandung: Proseding Seminar Internasional ke-I. Prodi IPA Program Pascasarjana UPI.

Zacharia, Z & Anderson, O.R. (2003). The Effects Of An Interactive Computer-Based Simulation Prior to Performing A Laboratory Inquiry-Computer-Based Experiment On Students' Conceptual Understanding Of Physics. American Journal of Physics. Vol 71 (6), p. 618-629.