Berdasarkan analisis hasil pretes dan wawancara sebelumnya diperoleh bahwa siswa mengalami masalah dalam pemahaman konsepnya. Permasalahan tersebut digunakan sebagai dasar untuk menyusun rancangan pembelajaran dengan metode demonstrasi (bab III bagian instrumen). Rancangan pembelajaran ini digunakan untuk mamfasilitasi siswa untuk merubah konsepnya (lampiran).
Pembelajaran dilakukan untuk mengubah pamahaman konsep-konsep yang berkaitan dengan rangkain listrik sederhana. Dari pretes yang dilakukan diduga terjadi miskonsepsi dan pemahaman yang masih kurang lengkap pada siswa. Rancangan pembelajaran disusun berdasarkan masalah yang dihadapi oleh siswa. Sehingga pembelajaran ini bertujuan untuk mengatasi miskonsepsi dan pemahaman yang belum lengkap yang dihadapi oleh siswa.
Peneliti memberikan lembar kerja kepada setiap siswa untuk masing-masing percobaan. Lembar kerja berfungsi untuk menuntun partisipan dalam melaksanakan percobaan dengan benar dan lancar. Ada beberapa bagian dalam lembar kerja, yaitu bagian informasi seputar teori, pelaksanaan percobaan dan pertanyaan panduan seputar percobaan guna menuntun siswa dalam menarik kesimpulan.
Pembelajaran dilaksanakan oleh peneliti dibantu oleh guru bidang studi fisika dan seorang teman selama tiga kali pertemuan, masing-masing pertemuan dua jam pelajaran yaitu selama + 90 menit. Pertemuan pertama pada hari kamis tanggal 24 juli 2008 pada jam pelajaran kedua dan ketiga, pertemuan kedua dilaksanakan pada tanggal 27 juli 2008 hari senin dan pertemuan ke tiga dilaksanakan hari selasa tanggal 28 juli 2008. Pembelajaran yang dilakukan secara lebih jelas sebagai berikut :
1. DEMONSTRASI I
Topik : Arus listrik dan Hambatan kawat Kegiatan 1 : Arus listrik
Alat dan kegunaan : lampu, kabel, baterai dan sakelar untuk membuat rangkaian listrik seperti tampak pada gambar dibawah
Berikut adalah langkah-langkah pembelajaran:
a. Siswa dibagi dalam 5 kelompok berdasarkan urutan absen sehingga lebih mudah dan efektif, setiap kelompok ada 7 orang kemudian peneliti membagi satu set peralatan untuk setiap kelompok. Sebelumnya peneliti menjelaskan kegiatan yang akan dilakukan serta memperkenalkan alat-alat dan kegunaannya.
b. Peneliti meminta siswa untuk menyusun rangkaian seperti yang ada didalam LKS, kemudian peneliti memberikan pertanyaan bagaimana keadaan lampu pada saat rangkainnya diputuskan kemudian disambung kembali dan bagaimana sumber tegangannya dalam hal ini baterei kita ambil.
c. Berdasarkan jawaban siswa kemudian peneliti memberikan pertanyaan balik mengapa lampu tersebut bisa menyala dan meminta perwakilan dari setiap kelompok untuk menuliskan kesimpulan dari hasil jawaban mereka. Berdasarkan hal tersebut peneliti kembali mereview jawaban
pretest yang diberikan siswa dan mengarahkan kembali ke jawaban yang tepat berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan.
d. Kemudian selanjutnya peneliti menjelaskan dan menegaskan bahwa lampu tersebut menyala karena ada arus yang mengalir dalam rangkain tersebut. Arus tersebut bisa mengalir karena rangkain berada dalam keadaan tertutup dan arus tersebut berasal dari sumber tegangan dalam hal ini adalah baterei. Baterei merupakan sumber tegangan yang dapat menghasilkan arus sehingga bisa membuat lampu menyala. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa lampu dalam suatu rangkain dapat menyala karena ada arus dan syarat agar terjadi arus dalam rangkaian adalah harus ada sumber tegangan dan rangkaian dalam keadaan tertutup.
Kegiatan 2 : Hukum Ohm Tujuan:
1) Melatih siswa dalam merangkain komponen-komponen listrik dan menggunakan multimeter
2) Memahami hubungan antara hambatan, kuat arus dan tegangan. 3) Dapat memahami Hukum Ohm
Alat dan bahan : voltmeter, amperemeter, resistor, kabel, batu baterei. Berikut langkah-langkah pembelajaran mengenai Hukum Ohm :
1) Peneliti mempersiapkan alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan dan dibagikan ke setiap kelompok.
2) Peneliti mengajukan pertanyaan mengenai bunyi Hukum Ohm dan rumus Hukum Ohm serta besaran-besaran yang ada didalamnya. 3) Peneliti meminta setiap kelompok untuk membuat rangkain seperti
pada panduan LKS dan sebelum melakukan pengukuran peneliti menjelaskan kepada siswa bagaimana cara mengukur tegangan, kuat arus, dan hambatan dengan menggunakan multimeter serta bagaimana cara membacanya.
4) Peneliti mengungkapkan kembali pemahaman siswa dari hasil tes yang diperoleh bahwa besarnya hambatan dipengaruhi oleh tegangan. Jadi nilai hambatan akan berubah bila tegangan juga diubah-ubah.
5) Untuk membuktikan pernyataan tersebut peneliti meminta siswa untuk melakukan percobaan sederhana dengan merangkai alat sebagai berikut :
6) Peneliti meminta siswa untuk membaca dan mencatat nilai kuat arus dan tegangan pada lembar kerja siswa yang sudah disediakan.
Jumlah baterei
Beda potensial (volt)
Kuat arus (ampere) Hambatan (Ohm) (V/I) 1
2 3 4
7) Dari hasil percobaan tersebut peneliti meminta siswa untuk menjawab pertanyaan panduan dan menyimpulkan. kemudian peneliti menjelaskan kembali mengenai Hukum Ohm pada siswa dari hasil percobaan yang telah diperoleh.
Melalui pembelajaran ini diharapkan siswa memiliki pemahaman sebagai berikut : nilai kuat arus listrik dan tegangan dapat ditentukan dari persamaan matematis I = V/R, pada hukum ohm, nilai resistor (R) selalu tetap meskipun nilai tegangan dan kuat arus berubah.
2. DEMONSTRASI II
Topik : hambatan penghantar kawat
Tujuan : dapat menentukkan faktor apa saja yang mempengaruhi besarnya hambatan kawat penghantar
Alat dan bahan : voltmeter, amperemeter, kabel penghubung, kawat nikelin berdiameter 0,2 mm dan 0,1 mm dengan panjang 50 cm dan 30 cm, kawat tembaga panjang 50cm dan diameter 0,2 mm.
Langkah pembelajaran adalah sebagai berikut :
a. Peneliti mempersiapkan alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan dan dibagikan ke setiap kelompok
b. Peneliti menjelaskan alat yang dibagikan dan menanyakan kepada siswa tentang hambatan penghantar, apa saja yang mempengaruhi besarnya dan besaran apa yang perlu diukur untuk membuktikannya
c. Setiap kelompok diminta untuk membuat rangkain berdasarkan gambar pada lembar kerja dan membaca nilai pada amperemeter dan voltmeter pada pada lembar yang telah disediakan.
V A
A B
V
d. Peneliti meminta partisispan untuk :
1) Memasang kawat nikelin yang panjangnya 50 cm dan luas penampangnya 0,5 mm pada titik A dan B. kemudian membaca kuat arus dan tegangan
2) Mancatat hasilnya dan memasukannya ke dalam table yang telah disediakan Jenis kawat Panjang kawat Penampang kawat V (volt) I (Ampere) V/I (ohm) Nikelin 50 cm 0,5 mm Nikelin 40 cm 0,5 mm
e. Peneliti meminta partisipan untuk
1) Melepas kawat nikelin pertama dan menggantinya dengan kawat nikelin yang panjangnya 50 cm dengan penampang 0,3 mm. kemudian membaca arus dan tegangan
2) Mencatat hasilnya dan memasukkan data ke dalam table Jenis kawat Panjang kawat Penampang kawat
V (volt) I (Ampere) V/I (ohm)
Nikelin 50 cm 0,5 mm
Nikelin 50 cm 0,4 mm
f. Peneliti meminta partisipan untuk membuka melepaskan kembali kawat nikelin yang berdiameter 0,3 mm dan menggantinya dengan kawat tembaga yang panjangnya 50 cm dan dengan penampang 0,5 mm. partisipan diminta untuk membaca kuat arus dan tegangan serta mencatat hasilnya dalam table.
Jenis kawat Panjang kawat Penampang kawat
V (volt) I (Ampere) V/I (ohm) Nikelin 50 cm 0,5 mm
Tembaga 50 cm 0,5 mm
g. Setelah memperoleh data secara lengkap dan menjawab pertanyaan panduan pada saat melakukan percobaan, peneliti meminta siswa menyimpulkan apa saja yang mempengaruhi besarnya hambatan pada suatu penghantar.
h. Dari data dan kesimpulan yang diungkapkan siswa kemudian peneliti menjelaskan kembali mengenai hambatan pada suatu penghantar. Serta besaran apa saja yang mempengaruhi besar hambatan suatu penghantar.
Dalam demonstrasi II ini kegiatan yang dilakukan sesuai dengan rancangan pembelajaran yang dilakukan. Pada awal kegiatan peneliti banyak mengajukan beberapa pertanyaan panduan yang berkaitan dengan hambatan kawat atau hambatan pada penghantar. Setelah selesai demonstrasi siswa dapat melakukan diskusi dengan teman kelompok guna menjawab pertanyaan pada lembar kerja dan menarik kesimpulan akhir. Pada akhir pembelajaran peneliti menyampaikan semua materi yang telah dipelajari bersama melaui demonstrasi.
Melalui pembelajaran ini diharapkan partisipan memiliki pemahaman sebagai berikut : besarnya hambatan kawat ditentukkan oleh panjang kawat, penampang kawat dan juga jenis kawat. Semakin panjang kawat maka hambatannya semakin besar. Semakin besar penampang kawat maka semakin kecil hambatannya. Dan bila panjang dan penampang kawat sama maka hambatnnya ditentukkan oleh jenis kawat. Maka dapat dituliskan dalam sebuah rumus
A L
R=ρ dengan R adalah hambatan, L adalah panjang kawat, A adalah luas penampang kawat dan ρadalah jenis kawat.
3. DEMONSTRASI III
Kegiatan I : Rangkaian Seri