(Eksperimen di MA Pembangunan UIN Jakatra)
Skripsi
Diajukan Kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan
Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Oleh
AHMAD JAHRUDIN 1110016300028
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
iv
dan Keguruan Universita Islam Negri Syarif Hidayatullah Jakarta, 2015.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan alat peraga Rotation Timer dan roda-roda fleksibel pada kemampuan analisis siswa konsep gerak melingkar beraturan. Penelitian ini dilakukan di kelas X MIA 1 dan X MIA 2 Madrasah Aliyah Pembangunan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, Penelitan ini berlangsung pada bulan November 2014. Metode penelitian yang digunakan adalah metode kuasi eksperimen dengan desain nonequivalent control group design dan teknik pengambilan sampel
purposive sampling. Instrumen yang digunakan adalah instrumen tes berupa soal uraian dan instrumen non tes berupa lembar observasi aktvitas siswa. Berdasarkan analisis data tes, diperoleh hasil bahwa tidak terdapat pengaruh yang signifikan penggunaan alat peraga Rotation Timer dan roda-roda fleksibel pada kemampuan menganalisis siswa konsep gerak melingkar beraturan.Selain itu, nilai rata-rata kemampuan menganalisis siswa yang menggunakan alat peraga Rotation Timer lebih rendah dibandingkan nilai rata-rata kemampuan menganalisis siswa yang menggunakan alat peraga Roda-Roda Fleksibel. Kemampuan menganalisis siswa kelompok eksperimen 1 hanya unggul pada di kemampuan menganalisis pada aspek mengorganisasi dengan mengacu pada hasil Uji N-Gain dimana kelas eksperimen 1 memperoleh peningkatan sebesar 26%, sedangkan kelas eksperimen 2 hanya sebesar 20%, sementara pada aspek membedakan kelompok eksperimen 2 memperoleh peningkatan yang lebih unggul dengan peningkatan sebesar 31%, sementara kelompok eksperimen 1 hanya memproleh peningkatan sebesar 24% dan pada aspek mengatribusikan kelas eksperimen 2 juga mengalami peningkatan yang lebih unggul dengan peningkatan sebesar 20%, sementara kelompok eksperimen 1 hanya memperoleh peningkatan 17%. Selanjutnya berdasarkan analisis data nontes, untuk lembar observasi aktivitas siswa menyimpulkan bahwa kelas eksperimen 1 dalam keadaan kurang kondusif, dibandingkan dengan kelas eksperimen 2.
v
Department, Faculty of Tarbiyah and Teacher Training, State Islamic University of Syarif Hidayatullah Jakarta, 2015.
This research aimed to determine the effect of equipment exhibition Rotation timer and flexible weels on the analytical skills of students concepts uniform circular motion. This research was conducted in class X 1 and X MIA MIA 2 Madrasah Aliyah Pembangunan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, This research took place in November 2014. The research method used is the method of quasi-experimental design with nonequivalent control group design and purposive sampling technique. The instrument used was a form of test instruments and instrument descriptions about the non-test form aktvitas student observation sheet. Based on test data analysis, the results showed that there was no significant effect of the use of props Rotation Timer and flexible wheels on students 'ability to analyze the concept of circular motion beraturan.Selain, the average value of students' ability to analyze the use of props Rotation Timer lower compared to the average value of students' ability to analyze the use of props Wheels-Wheel Flexible. The ability to analyze the experimental group 1 only students excel at in the ability to analyze the aspects of organized with reference to the N-Gain Test where the experimental class 1 to obtain an increase of 26%, while the experimental class 2 only 20%, while the distinguishing aspects of the experimental group 2 gained superior increase with an increase of 31%, while the experimental group 1 only memproleh increased by 24% and the experimental aspects of the class attribute 2 also increased more superior with an increase of 20%, while the experimental group 1 only gain increased 17%. Furthermore, based on data analysis nontes, for observation of student activity sheet conclude that the experimental class 1 under unfavorable circumstances, compared with the experimental class 2.
vi
KATA PENGHANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Alhamdulilah segala puji hanya milik Allah SWT karena dengan rahmat dan hidayah-Nya penyusun dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Alat Peraga Rota Time Terhadap Kemampuan Analisis Siswa Kelas X Pada Konsep Gerak Melingkar Beraturan.”
Penulis sangat menyadari bahwa selesainya penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan dan bimbingan berbagai pihak. Oleh karena itu dengan segala ketulusan hati penulis ingin mengucapkan terimakasih khususnya kepada:
1. Prof. Dr. Ahmad Thib Raya, MA, selaku Dekan Fakultas Ilmu Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
2. Bapak Iwan Permana Suwarna, M.Pd, selaku Ketua Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, sekaligus dosen pembimbing akademik yang telak memberikan bimbingan saran dan pengarahan selama proses perkuliahan.
3. Ibu Diah Mulhayatiah, M. Pd, selaku dosen pembimbing I yang bersedia meluangkan waktu, tenaga dan juga pikirannya untuk membimbing dan mengarahkan penyusunan skripsi demi kebaikan penulis .
4. Ibu Fathiah Alatas, M. Si, selaku dosen pembimbing II yang selalu meluangkan waktu, tenaga dan juga pikirannya untuk membimbing dan mengarahkan penyusunan skripsi demi kebaikan penulis.
5. Seluruh dosen, staf, dan karyawan FITK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, khususnya jurusan pendidikan IPA yang telah memberikan ilmu pengetahuan, pemahaman, dan pelayanan selama proses perkuliahan.
vii
7. Ayahanda dan Ibunda tercinta yang tak henti-hentinya mendoakan dan dukungan dengan tulus ikhlas sehingga penulis berhasil menyelesaikan skripsi, semoga Allah membalas dengan keridhaan-Nya.
8. Marwaji seorang sahabat dan juga saya anggap sebagai seorang guru yang selalu mengajarkan saya materi-materi fisika, matematika, dan sangat membantu dalam penelitian skripsi ini.
9. Teman-teman seperjuangan Fisika angkatan 2010, kekek-kakak kelas angkatan 2009, adik-adik Fisika angkatan 2011 dan 2012 yang telah memberi bantuan, inspirasi dan motivasi.
10.Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini.
Semoga segala bentuk bantuan, dorongan, saran, dan bimbingan yang diberikan kepada penulis mendapatkan balasan terbaik dari Allah SWT. Aamiin.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan dan jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan penyusunan skripsi ini sangat dinantikan. Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak. Aamiin.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Jakarta, Maret 2015
viii
LEMBAR PENGESAHAN ... i
LEMBAR PENGESAHAN PANITIA UJIAN ... ii
SURAT PERNYATAAN KARYA SENDIRI ... iii
ABSTRAK ... iv
KATA PENGHANTAR ... vi
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Identifikasi Masalah ... 4
C. Pembatasan Masalah ... 5
D. Rumusan Masalah ... 5
E. Tujuan Penelitian ... 5
F. Manfaat Penelitian ... 6
BAB II DESKRIPSI TEORITIS, KERANGKA BERPIKIR DAN HIPOTESIS A. Deskripsi Teoritis ... 7
1. Alat Peraga Sebagia Media Pembelajaran ... 7
a. Pengertian Alat Peraga ... 8
b. Macam-macam Alat Peraga ... 8
c. Syarat-syarat Alat Peraga ... 9
ix
2. Pengertian Kemampuan Menganalisis ... 15
a. Membedakan ... 16
b. Mengorganisasi ... 17
c. Mengatribusikan ... 17
3. Kajan Materi Subjek Konsep Gerak Melingkar Beraturan ... 18
a. Pengertian Gerak Melingkar Beraturan ... 18
b. Periode dan Frekuensi ... 19
c. Kecepatan Anguler dan Tengensial ... 20
d. Percepatan Sentripetal ... 22
e. Hubungan Roda-roda ... 23
B. Penelitian Relevan ... 26
C. Kerangka Berpikir ... 28
BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian ... 31
B. Metode dan Desain Penelitian ... 31
C. Populasi dan Sampel ... 32
D. Variabel Penelitian ... 33
E. Prosedur Penelitian... 33
F. Teknik Pengumpulan Data ... 36
G. Instrumen Penelitian... 36
1. Tes Kemampuan Analisis ... 36
2. Instrumen Nontes ... 37
H. Kalibrasi Instrumen Penelitian ... 38
1. Validasi Instrumen ... 48
x
1. Analisis Data Tes ... 44
2. Analisis Data Nontes ... 44
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian ... 46
1. Hasil Pretest kemampuan menganalisis siswa ... 46
2. Hasil Posttes kemampuan menganalisis siswa ... 47
3. Rekapitulasi Data Pretest dan Posttest ... 48
4. Kemampuan Menganalisis Siswa ... 50
5. Data Lembar Observasi Siswa ... 52
B. Pembahasan Hasil Penelitian ... 54
C. Keterbatasan Penelitian ... 58
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 60
B. Saran ... 61
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Keungulan dan kekurangan Masing-Masing Alat Peraga... 14
Tabel 3.1 Desain Penelitian ... 32
Tabel 3.2 Kisi-kisi Soal Kemampuan Menganalisis ... 37
Tabel 3.3 Kisi-kisi Lembar Observasi Siswa ... 38
Tabel 3.4 Kriteria Validitas ... 39
Tabel 3.5 Hasil Uji Validitas Instrumen Tes ... 39
Tabel 3.6 Interpretasi Krriteria Reliabilitas Instrumen ... 41
Tabel 3.7 Kategori Derajat Kesukaran ... 42
Tabel 3.8 Hasil Uji Taraf Kesukaran Instrumen Tes ... 42
Tabel 3.9 Kategori Daya Pembeda ... 43
Tabel 3.10 Hasil Uji Daya Pembeda Uji Coba Instrumen Tes ... 43
Tabel 3.11 Kategori Perolehan N-Gain ... 44
Tabel 3.12 Kriteria Penilaian Instrumen Nontes ………. 45
Tabel 4.1 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Pretest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 47
Tabel 4.2 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Posttest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 48
Tabel 4.3 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Pretest dan Posttest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 49
Tabel 4.4 Distribusi Jumlah Soal Aspek Kemampuan Menganalisis ... 50
Tabel 4.5 Hasil Uji N-Gain Setiap Aspek Kemampuan Menganalisis Data Hasil Pretest dan Posttest ... 51
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Alat Peraga Rota Time ... 13
Gambar 2.2 Alat Peraga Rod-Roda Fleksibel ... 14
Gambar 2.3 Sebuah Benda yang Membentuk Lintasan Lingkaran ... 18
Gambar 2.4 Benda Bergerak Melingkar ... 20
Gambar 2.5 Sebuah Benda Mengalami Percepatan Sentripetal ... 22
Gambar 2.6 Hubungan Roda Sistem Satu Poros ... 24
Gambar 2.7 Hubungan Roda Secara Bersinggungan ... 25
Gambar 2.8 Hubungan Roda yang Dihubungkan dengan Sabuk ... 26
Gambar 2.9 Skema Kerangka Berpikir ... 30
Gambar 3.1 Tahapan dalam Prosedur Penelitian ... 35
xiii
Lampiran 2 Kisi-Kisi Instrumen Soal ... 103
Lampiran 3 Rekapitulasi Uji Coba Instrumen Soal Sebelum Penelitian ... 111
Lampiran 4 LKS Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 116
Lampiran 5 Hasil Uji Normalitas Pre Tes ... 138
Lampiran 6 2E Hasil Uji Homogenitas Pre Tes ... 139
Lampiran 7 Rekapitulasi Pre Tes ... 140
Lampiran 8 Hasil Uji Normalitas Pos Tes ... 142
Lampiran 9 Hasil Uji Homogenitas ... 143
Lampiran 10 Rekapitulasi Pos Tes ... 144
Lampiran 11 Hasil Uji N-Gain ... 148
Lampiran 12 Hasil Perhitungan Lembar Observasi ... 150
Lampiran 13 Panduan Penggunaan Alat Peraga Rotation Timer... 151 Lampiran 14 Foto-Foto Kegiatan Penelitian
1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah
Pendidikan dari masa ke masa memiliki peran yang sangat penting dalam menghasilkan sumber daya manusia yang berkualitas. Setiap Negara memiliki strategi dan kurikulum tersendiri untuk menciptakan pendidikan yang berkualitas untuk mengembangkan sumber daya manusianya. Di Indonesia sendiri pendidikan telah diatur dalam UU No.20/2003 tentang Sistem Pendidikan Nasional, tercantum pengertian pendidikan merupakan usaha sadar dan terencana untuk mewujudkan suasana belajar dan proses pembelajaran agar siswa secara aktif mengembangkan potensi dirinya untuk memiliki kekuatan spiritual keagamaan, pengendalian diri, kepribadian, kecerdasan, akhlak mulia, serta keterampilan yang diperlukan oleh dirinya, masyarakat, bangsa dan negara.1
Pendidikan sendiri adalah bagian khususnya dari komunikasi. Menurut Yudi Munandi pendidikan merupakan himpunan kultural yang sangat kompleks yang dapat digunakan sebagai perencanaan kehidupan manusia.2 Dalam pembelajarannya, pendidikan harus kreatif dan inovatif untuk menciptakan pembelajaran efektif yang berpusat pada siswa. Pendidikan yang baik akan menciptakan suasana dalam belajar siswa dituntut terlibat aktif, kreatif dan mampu berpikir kritis.
Keberhasilan pendidikan salah satunya ditentukan oleh guru. Para guru harus memiliki keterampilan memilih dan menggunakan media pembelajaran atau instrumen pembelajaran untuk diterapkan dalam sistem pembelajaran yang efektif. Salah satu kegagalan guru dalam mengajar bukan karena guru kurang menguasai materi pelajaran, tetapi karena ia tidak tahu bagaimana menyampaikan materi pelajaran dengan baik dan tepat sehingga siswa tidak dapat belajar dengan suasana yang menyenangkan dan menurunnya hasil belajar siswa, terlebih lagi dalam kemampuan analisis suatu
1
Mohammad Nuh, “Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Tentang Standar Proses Pendidikan Dasar dan Menengah”, Permendikbud RI Nomor 65, Jakarta, 4 Juni 2013, h. 1.
2
permasalahan. salah satu faktor yang dapat membantu dan mempermudah guru menyampaikan materi ialah penggunaan media atau instrumen yang tepat.
Di kalangan siswa telah berkembang kesan yang kuat bahwa pelajaran fisika merupakan pelajaran yang sulit untuk dipahami dan kurang menarik untuk dipelajari. Hal ini dikarenakan kurangnya minat dan motivasi untuk mempelajari materi-materi fisika dengan senang hati, banyak siswa merasa terpaksa dalam belajar fisika. Lemahnya motivasi belajar fisika karena kurangnya pemahaman tentang arti dari hakikat, kemanfaatan, keindahan dan pengaplikasian dalam kehidupan sehari-hari ataupun dalam lapangan kerja yang dapat dihasilkan dari belajar fisika, terlebih lagi dalam kegiatan pembelajaran pada umumnya siswa diberi masukan atau pengajaran dengan metode ceramah, dimana dengan metode tersebut siswa-siswa hanya memperoleh kata-kata saja baik lisan maupun tulisan dinamakan “Verbal Method”.3 Verbal Method hanya istilah atau lambang kata yang membuat siswa hanya memahami sebuah makna kata dari cerita tanpa pengalaman atau pembuktian secara langsung, sehingga siswa menjadi kurang yakin dengan penyampaian yang guru berikan pada proses pengajaran.
Pembelajaran fisika akan lebih bermakna dan menarik jika siswa terlibat aktif dalam mengamati, memahami dan memanfaatkan gejala-gejala alam yang ada di dalam lingkungan sekitar dengan melakukan atau melihat secara langsung suatu fenomena yang berkaitan langsung dengan pengaplikasian dalam kehidupan sehari-hari, menurut Edgar Dale dalam suatu teori penggunaan media dalam proses belajar adalah “Dale’s cone of Experiens” (Kerucut Pengalaman Dale), dalam teori tersebut Dale mengungkapkan suatu tingkatan-tingkatan pembelajaran yang bersifat Abstrak sampai tingkatan real atau nyata. Hasil belajar seseorang diperoleh mulai dari pengalaman
3
langsung (kongkret), kenyataan yang ada di lingkungan kehidupan seseorang kemudian melalui benda tiruan, sampai kepada lambang verbal (abstrak).4
Sebagai penunjang terciptanya proses pembelajaran yang menyenangkan dan aplikatif perlu disediakan alat peraga yang memadai dan menarik, dengan penggunaan media alat peraga proses pembelajaran lebih aplikatif dan membuat guru memiliki banyak variasi metode-metode dalam pembelajaran. Penggunaan alat peraga banyak sekali manfaatnya, adapun nilai-nilai dalam penerapan alat peraga adalah
,
untuk mengurangi terjadinya verbalisme, memperbesar minat dan perhatian siswa untuk belajar, memberikan pengalaman yang nyata untuk dapat menumbuhkan kegiatan berusaha sendiri pada setiap siswa, menumbuhkan pemikiran yang teratur dan berkesinambungan, memberikan pengalaman yang tidak mudah diperoleh dengan cara lain.5 Oleh sebab itu untuk menciptakan pembelajaran yang menarik salah satu mediapembelajaran yang dapat digunakan dalam pembelajaran fisika adalah media alat peraga, dimana alat peraga ini dapat membantu dan mempermudah seorang guru untuk menerangkan materi-materi yang sangat membutuhkan penggambaran secara nyata, dan dihubungkan dalam kehidupan sehari-hari. Media alat peraga juga dapat menyeragamkan pemikiran dan pandangan siswa dalam mengamati suatu objek yang cakupannya di butuhkan imajiansi atau penggambaran yang cukup kompleks.
Alat peraga merupakan alat bantu dalam pembelajaran yang berfungsi untuk memudahkan guru dalam penyampaian materi, dalam penelitian ini peneliti menggunakan alat peraga yang dibuat oleh peneliti sendiri yaitu Alat Peraga Rotation Timer, Rotation Timer ini dibuat dengan desain yang akan membantu dalam menerangkan konsep-konsep yang berkaitan dengan materi gerak melingkar beraturan. Pemilihan media alat peraga Rotation Timer ini dirasa sangat membantu peran guru dalam menyampaikan materi gerak melingkar beraturan yang mana materi ini
4
Azhar Arsyad, Media Pembelajaran, (Jakarta : PT Raja Grafindo Persada, 2010), h. 10.
5
Hartati, Pengembangan Alat Peraga Gaya Gesek Untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis
dibutuhkan visualisasi atas kasus-kasus yang menggambarkan tentang materi gerak melingkar beraturan, dan memberi kemudahan bagi para siswa untuk membayangkan proses terjadinya suatu kasus yang sedang dibahas dalam materi gerak melingkar beraturan. dalam penelitian ini.
Dalam penelitian ini Peneliti memilih untuk meningkatkan kemampuan analisis, diamana kemampuan analisis memang merupakan sesuatu yang sangat dibuthkan di dalam pembelajaran Fisika itu sendiri, dan pemahaman siswa dalam suatu materi dapat diuji melalui tingkatan-tingkatan masalah yang diberikan, dalam materi gerak melingkar beraturan sendiri kemampuan analisis jelas sangat dibutuhkan sebab di dalam konsep gerak melingkar beraturan siswa dituntut untuk benar-benar memahami suatu kasus atau soal yang diberikan, terkadang siswa hanya menghapalkan rumus tanpa memahami konsep penggunaannya.
Dalam penelitian ini peneliti mengambil materi gerak melingkar beraturan untuk kelas X, dalam kurikulum 2013, bagi siswa kelas X sudah diberi penjurusan masing-masing, oleh sebab itu para siswa sudah harus memahami benar-benar materi yang mencakup dalam golongan IPA, sebab mereka harus sudah siap untuk melanjutkan di kelas XI dan XII. Gerak melingkar beraturan merupakan materi yang sangat penting dalam konsep-konsep Fisika, di mana gerak melingkar beraturan merupakan penunjang untuk beberapa materi-materi yang berkaitan dengan Mekanika, oleh sebab itu penelitian ini peneliti rasa sangat bermanfaat untuk menunjang pemahaman siswa yang mana mereka memang sudah diarahkan atau diberi penjurusan di dalam kurikulum 2013, mereka harus memahami dengan matang konsep-konsep yang ada dalam materi kelas X.
B. Identifikasi Masalah
1. Kesulitan siswa dalam belajar fisika di SMA dikarenakan konsep Fisika di SMA merupakan konsep-konsep yang kompleks dan memiliki kesulitan yang tergolong tinggi.
2. Kemampuan menganalisis diperlukan dalam pembelajaran fisika ataupun dalam penyelesaian masalah-masalah yang ada dalam soal fisika.
3. Perlu adanya upaya yang dilakukan oleh guru untuk mengajarkan konsep fisika dengan memilih model pembelajaran yang tepat agar siswa lebih memahami melalui melihat secara langsung kejadian-kejadian fisika dalam kehidupan sehari-hari.
C. Batasan Masalah
Agar lebih memfokuskan hasil yang diteliti maka dibuat batasan masalah yaitu: 1. Media yang digunakan dalam penelitian ini adalah media alat peraga Rotation
Timer dan roda-roda fleksibel.
2. Adapun aspek kemampuan menganalisis yang akan ditinjau diantaranya adalah kemampuan membedakan, mengorganisasi, dan mengatribusikan.
D. Rumusan Masalah
Berdasarkan pembatasan masalah di atas, maka penulis merumuskan masalah sebagai berikut: “ Bagaimana Perbandingan Penggunaan Alat Peraga Antara Rotation Timer dengan Alat Peraga Roda-Roda Fleksibel Pada Kemampuan Analisis Siswa Kelas X Konsep Gerak Melingkar Beraturan.?”
E. Tujuan Penelitian
F. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi guru, peneliti dan siswa dalam proses belajar mengajar, adapun manfaat yang akan diperoleh dalam penelititian diantaranya:
1. Seberapa efektif penggunaan alat peraga Rotation Timer dan Roda-Roda Fleksibel digunakan dalam proses belajar mengajar.
2. Membrikan inovasi baru dalam kegiatan belajar mengajar dengan mengguanakan media alat peraga Rotation Timer.
7 A. Deskripsi Teoritis
1. Alat Peraga Sebagai Media Pembelajaran a. Pengertian Alat Peraga
Proses belajar mengajar pada hakekatnya adalah proses komunikasi, yaitu proses penyampaian pesan dan sumber melalui saluran atau media tertentu ke penerima pesan.1 Media dalam pembelajaran mengandung komponen-komponen komunikasi pembelajaran terdiri dari komunikator, komunikasi, pesan dan media. Media atau medium adalah perantara segala sesuatu yang terletak di tengah dalam bentuk jenjang, atau alat apa saja yang digunakan sebagai perantara atau penghubungan dua pihak atau dua hal. Penggunaan media atau alat bantu disadari oleh banyak praktisi pendidikan sangat membantu aktivitas pembelajaran baik di dalam kelas maupun di luar kelas, terutama dalam membantu peningkatan prestasi belajar.
Jenis media pembelajaran sangat banyak dan beranekaragam, tidak ada satupun media yang paling baik dibandingkan dengan media yang lain. Setiap media memiliki keunggulan dan kelemahan masing-masing. Oleh karena itu, guru perlu mengenal berbagai jenis media dengan karakteristik masing-masing. Salah satu contoh dari media pembelajaran adalah alat peraga.
Menurut Estiningsih, alat peraga merupakan media pembelajaran yang mengandung atau membawakan ciri-ciri dari konsep yang dipelajari. Sementara Sanaky mengartikan alat peraga sebagai suatu alat bantu yang dipergunakan dalam pembelajaran untuk memperagakan materi pembelajaran.2
1 Arief S. Sudirman, dkk.,Media Pendidikan, (Jakarta: Rajawali Pres, 2010), h. 11-12.
2
Rayandra Asyhar, Kreatif Mengembangkan Media Pembelajaran, (Jakarta: Gaung Persada Press,
Alat peraga adalah suatu alat, biasanya tidak dalam bentuk perangkat (set) yang jika digunakan dapat membantu memudahkan memahami suatu konsep secara tidak langsung. Dikatakan tidak langsung karena pembelajaran menggunakan alat peraga dapat membantu siswa memahami suatu konsep tanpa harus melihat objek secara langsung. Berdasarkan pengertian-pengertian di atas, ruang lingkup (scope) alat peraga lebih sempit dari pada lingkup media pembelajaran dan sumber belajar. Tidak semua jenis media pembelajaran dapat difungsikan sebagai alat peraga, akan tetapi semua alat peraga sudah pasti merupakan media pembelajaran.3
Berdasarkan berbagai definisi mengenai alat peraga, maka dapat disimpulkan bahwa alat peraga merupakan alat bantu yang dapat membantu dan memperjelas penyampaian konsep sebagai perantara atau visualisasinya sehingga siswa dapat memahami konsep yang membutuhkan visualistik yang mewakili benda sesungguhnya dengan bantuan benda-benda konkrit.
b. Macam-macam Alat Peraga
Berdasarkan fungsinya, yaitu untuk membantu dan memperagakan sesuatu proses pendidikan dan pengajaran, maka alat peraga dibagi menjadi empat macam, yaitu:4
1) Alat yang diproyeksikan, misalnya slide, film-film strip dan sebagainya. 2) Alat-alat yang tidak diproyeksikan, yaitu:
a) Dua dimens, misalnya gambar, peta, bagan dan sebagainya. b) Tiga dimensi, misalnya bola dunia, boneka, dan seterusnya. 3) Alat bantu dengar ( Audio Aids)
Alat bantu dengaar yaitu alat yang dapat membantu menstimulus indra pendengaran pada waktu proses penyampaian bahan pengajaran, seperti piringan hitam, radio dan sebagainya.
3Ibid., h. 13
4Riah Elsa, “Pengaruh Alat Peraga Sederhana
Six In One Terhadap Hasil Belajar Siswa Pada Konsep Fluida Statis”, Skripsi pada Universitas Islam Syarif Hidayatullah Jakarta, 2014, h. 7. tidak
4) Alat bantu liat-dengar (Audio Visual Aids)
Alat-alat bantu liat-dengar pendidikan ini lebih dikenal Audio Visual Aids (AVA), misalnya televise dan video cassette. Disamping itu, alat peraga juga dapat dibedakan menjadi dua macam menurut pembuatan dan penggunaannya, yaitu:
a) Alat peraga yang compilated (rumit), seperti film, film strip slide dan sebagainya yang memerlukan listrik dan proyektor.
b) Alat peraga sederhana yang mudah diperoleh seperti bambu, karton, kertas karton dan sebagainya.
Menurut Snaky alat peraga terbagi menjadi tiga kelompok. Adapun pengelompokan tersebut berdasarkan dari fungsi alat peraga itu sendiri, yaitu antara lain:5
1) Alat peraga langsung, yaitu objek sebenarnya (real object) yang dibawa langsung ke kelas atau berkunjung ke lokasi dan digunakan untuk menjelaskan materi dengan memperagakan atau menunjukan kepada siswa.
2) Alat peraga tak langsung, objek tiruan (model, miniature, foto, dan lain-lain) yang digunakan untuk memperagakan materi ajar di kelas.
3) Peragaan, berupa kegiatan atau perbuatan yang dilakukan oleh pengajar di kelas untuk mendemonstrasikan suatu materi ajar yang sifatnya psikomotori, contohnya peragaan bagaimana orang berwudhu, solat, gerakan senam, membaca puisi dan lain-lain.
c. Syarat-syarat Alat Peraga
Alat peraga dapat berupa alat riil, gambar, atau diagram. Keuntungan alat peraga adalah dapat dapt dipindah-pindahkan (dimanipulasikan), sedangkan kelemahannya tidak dapt disajikan dalam buku (tulisan). Oleh karena itu, disamping mengetahui alat peraga apa yang akan digunakan seorang guru juga harus trampil membuat dan mengembangkan alat peraga. Berikut beberapa hal yang penting
diperhatikan sebagai syarat dalam pembuatan dan pengembangkan alat peraga, antara lain:6
1) Keterkaitan dengan bahan ajar. 2) Nilai pendidikan.
3) Ketahanan alat (tahan lama).
4) Nilai presisi (ketepatan pengukuran).
5) Efisiensi Penggunaan alat (mudah digunakan dirangkaikan, dan dijalankan). 6) Keamanan bagi siswa.
7) Estetika (menarik). 8) Mudah disimpan. d. Manfaat Alat Peraga
Alat peraga memiliki fungsi untuk mempermudah siswa dalam memahami materi pembelajaran.7 Dengan alat peraga siswa tidak hanya mendengar, tetapi melihat, meraba, merasa sehingga materi yang bersifat abstrak akan mudah dipahami oleh siswa dengan bantuan alat peraga. Pengalaman-pengalaman yang diperoleh dari rangsangan alat indra ini akan mudah diingat kembali dan lebih tahan melekat pada ingatan siswa. Hal tersebutr diperkuat oleh Dale’s Cone of Exsperience (kerucut Pengalaman Dale). Edgar Dale mengadakan klasifikasi pengalaman menurut tingkat dari paling kongkrit ke paling abstrak. Tingkat pengalaman dalam kerucut tersebut berdasarkan seberapa banyak indra yang terlibat di dalamnya.8
Sudjana dan Rivai mengemikakan bahwa manfaat alat peraga dalam pembelajaran, antara lain:9
1) Pengajaran akan lebih menarik perhatian siswa, sehingga dapat menumbuhkan motivasi belajar.
6 Tim Penyusun modul, “Modul Panduan Pembuatan Alat Peraga Fisika Sederhana Untuk SMA”.
Jurnal Radiasi, 2011, h. 12-14. 7
Asyhar, op. cit. h. 13. 8
Yudi Munandi, Media Pembelajaran, (Jakarta: Gaung Persada Press, 2010), h. 18.
2) Bahan pengajaran lebih jelas maknanya, sehingga dapat lebih dipahami oleh siswa dan memungkinkan siswa menguasai dan mencapai tujuan pembelajaran. 3) Metode mengajar akan lebih bervariasi.
4) Siswa dapat lebih banyak melakukan kegiatan belajar sebab tidak hanya mendengarkan uraian guru, tetapi aktivitas lain seperti mengamati, mendemonstrasikan, memerankan dan lain-lain.
Menurut Nana Sudjana, alat peraga memiliki fungsi dalam proses belajar mengajar antara lain:10
1) Penggunaan proses belajar mengajar bukan merupakan fungsi tambahan, tetapi mempunyai fungsi tersendiri sebagai alat bantu untuk mewujudkan situasi belajar mengajar yang efektif.
2) Penggunaan alat peraga merupakan bagian yang integral dari keseluruhan situasi mengajar. Ini berarti bahwa alat peraga merupakan salah satu unsur yang harus dikembangkan oleh guru.
3) Alat peraga dalam pengajaran penggunaannya integral dengan tujuan dan isi pelajaran. Fungsi ini mengandung pengertian bahwa penggunaan alat peraga harus melihat kepada tujuan dan bahan pelajaran.
4) Penggunaan alat peraga dalam pengajaran bukan semata-semata alat hiburan, dalam arti digunakan hanya sekedar melengkapi proses belajar supaya lebih menarik perhatian.
5) Penggunaan alat peraga dalam pengajaran diutamakan untuk mempercepat proses belajar mengajar dan membantu siswa dalam menangkap pengertian yang diberikan guru.
6) Penggunaan alat peraga dalam pengajaran diutamakan untuk mempertinggi proses belajar mengajar. Dengan perkataan lain menggunakan alat peraga, hasil belajar yang dicapai akan tahan lama diingat siswa, sehinga pelajaran mempunyai nilai tinggi
10 Nana Sudjana, Dasar-Dasar Proses Belajar Mengajar, (Bandung: PT. Sinar Baru Algensindo,
Nana Sudjana Mengemukakan nilai-nilai praktis media pengajaran (alat peraga) adalah:11
1) Dengan bantuan alat peraga guru dapat meletakan dasar-dasar yang nyata untuk berpikir. 0leh karena itu dapat mengurangi terjadinya verbalisme.
2) Dengan bantuan alat peraga guru juga dapat memperbesar minat perhatian siswa untuk belajar.
3) Dengan bantuan alat peraga guru dapat meletakan dasar untuk perkembangan belajar sehingga hasil belajar bertambah mantap.
4) Memberikan pengalaman yang nyata dan dapat menumbuhkan kegiatan berusaha sendiri pada setiap siswa.
5) Menumbuhkan pemikiran yang teratur dan berkesinambungan.
6) Membantu tumbuhnya pemikiran dan membantu perkembangannya kemampuan berbahasa.
7) Memberikan pengalaman yang tak mudah diperoleh dengan cara lain serta membantu berkembangnya efisiensi dan pengalaman belajar yang lebih sempurna.
Jadi, kesimpulan mengenai manfaat alat peraga dalam proses pembelajaran adalah dapat memperjelas penyajian pesan dan informasi dan juga dapat meningkatkan perhatian siswa sehingga dapat menumbuhkan motivasi belajar. Inteeraksi yang lebih langsung antara siswa dan lingkungannya dan kemungkinan siswa untuk belajar sendiri sesuai dengan kemampuan minatnya.
e. Pengertian Alat Peraga Rotation Timer
Alat peraga yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat peraga yang peneliti buat sendiri, dengan menghubungkan konsep-konsep yang berkaitan dengan materi gerak melingkar beraturan, alat peraga yang akan dipakai dalam penelitian ini, saya namakan dengan Rotation Timer. Rotation Timer diambil dari kata Rotation
yang berarti putaran dan Time yang berarti waktu, alat peraga ini menggambarkan
sebuah alat yang mewakili konsep-konsep dasar dari gerak melingkar beraturan, dimana komponen-komponen dalam alat ini dapat menghubungkan besaran-besaran fisis dalam gerak melingkar beraturan, komponen utama alat ini adalah roda-roda yang dapat diganti berbagai ukuran dan penghitung putaran otomatis yang berfungsi untuk menentukan jumlah putaran, alat ini juga membutuhkan komponen pendukung untuk membantu menggerakan roda-rodanya seperti baterai atau catu daya, alat peraga Rotation Timer dapat dilihat seperti pada Gambar 2.1
Gambar 2.1 Alat Peraga Rotation Timer
Untuk lebih rinci mengenai alat peraga Rotation Timer dapat dilihat pada lampiran 2A.
f. Pengertian Alat Peraga Roda-Roda Fleksibel
Gambar 2.2 Alat Peraga Roda-Roda Fleksibel g. Keunggulan dan Kekurangan Masing-Masing Alat Peraga
Setiap media msmiliki keunggulan dan kelemahan masing-masing, begitu juga dengan media alat peraga Rotation Timer dan Roda-Roda Fleksibel, adapun kelemahan dan keunggulan kedua alat peraga dapat dilihat pada Tabel 2.1 di bawah ini.
Tabel 2.1 Keunggulan Dan Kekurangan Masing-Masing Alat Peraga
No
Kategori Alat Peraga
Rotation Timer Roda-Roda Fleksibel 1 Terdapat counter (penghitung putaran
otomatis) √ ×
2 Hemat energy × √
3 Praktis √ ×
4 Kuat dan tahan lama × √
5 Membutuhkan perawatan dan
perhatian ekstra √ ×
Dari Tabel 2.1 diatas terlihat keduaalat tersebut memiliki keunggulan dan kelemahan masing-masing, pada kategori pertama pada alat peraga Rotation Timer
menghitung jumlah putaran roda, sementara pada roda-roda fleksibel tidak ada. Pada kategori kedua tentang hemat energi, alat peraga Rotation Timer memang membutuhkan energi listrik untuk menggerakan roda-roda yang terdapat pada alat tersebut, sementara roda-roda fleksibel dapat berputar dengan diputar dengan tangan. Pada kategori ketiga masih berkaitan dengan kategori pertama yaitu kepraktisan penggunaan alat, dengan adanya pendeteksi putaran maka alat peraga Rotation Timer
akan lebih praktis dalam proses penggunaannya, pada kategori keempat tentang kuat dan tahan lama jelas roda-roda fleksibel akan lebih kuat dan tahan lama karena terbuat dari logam dan karet yang mana jika terjatuh tidak akan merusak alat, berbeda dengan alat peraga Rotation Timer yang hanya terbuat dari triplek jika terjatuh dapat merusak alat tersebut, dan pada kategori kelima alat peraga Rotation Timer
membutuhkan perawatan dan perhatian kusus dalam penyimpanan dan penggunaan sesab jikat disimpan ditempat lembab alat ini akan cepat lapuk dan dalam penggunaan alat ini harus hati-hati dalam menggunakannya.
2. Pengertian Kemampuan Analisis
Kemampuan analisis adalah salah satu jenjang atau tingkatan pengetahuan siswa yang ditinjau dari hasil belajar menurut Bloom, dimana hasil belajar di antaranya digolongkan berdasarkan ranah kognitif dari C1 sampai dengan C6, Analisis sendiri merupakan salah satu dari ranah kognitif tersebut yaitu tingkatan C4, kemampuan analisis ditinjau dari seberapa siswa dapat memecahkan masalah dan menguraikan masalah tersebut untuk di proses dan di pilih bagian-bagian yang penting untuk menemukan penyelesaian masalah tersebut, adapun menurut Arif Suidharta dalam bukunya yang berjudul “Keterampilan Berpikir Kompleks dan
Implementasinya dalam Pembelajaran IPA” menyatakan bahwa Analisis sebagai
berikut:
materi pelajaran. Hasil pelajaran pada level ini lebih tinggi secara intelektual daripada pengertian dan aplikasi.12
Menurut nana Sudjana, analisis adalah usaha memilih suatu integritas menjadi unsur-unsur atau bagian-bagian sehingga jelas hierarkinya dan susunannya. Analisis merupakan kecakapan yang kompleks, yang memanfaatkan kecakapan dari ketiga tipe kognitif sebelumnya.13
Menganalisis menurut W. S. Winkel merupakan memisahkan konsep atau bahan menjadi bagian-bagiannya, menentukan bagaimana itu berhubungan satu sama lain. Aktivitas yang tergolong dalam menganalisis yaitu: mencakup kemampuan untuk merinci suatu kedalam bagian-bagian, sehingga struktur keseluruhan atau organisasinya dapat dipahami dengan baik.14 Hal ini sejalan dengan pendapat Bloom mengenai analisis, dimana menurut Bloom menganalisis melibatkan proses memecah-mecah materi menjadi bagian-bagian kecil dan menentukan hubungan antar bagian dan antar setiap bagian kecil dan menentukan bagaimana hubungan antar bagian dan setiap bagian dan struktur keseluruhannya. Kategori proses menganalisis ini meliputi proses-proses kognitif yaitu membedakan, mengorganisasi, dan mengatribusikan.15
Berikut ini adalah penjelasan dari masing-masing kategori proses menganalisis yang dikemukakan oleh Bloom hasil revisi Anderson.16
a.Membedakan
Membedakan melibatkan proses memilah-milah bagian yang relevan atau penting dari sebuah struktur. Membedakan terjadi ketika siswa mendiskriminasikan informasi yang relevan dan tidak relevan, yang penting dan tidak penting kemudian
12
Arif Suidharta, Ketrampialan Berpikir Kompleks dan Implementasinya dalam Pembelajaran IPA,
(Bandung: Depdiknas, 2007), h. 8. 13
Nana sudjana, Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar, (Bandung: Rosdakarya, 2008), h. 27.
14 W. S. Winkel, Psikologi Pengajaran, (Jakarta: Grasindo, 1999), cet. IV, h. 246.
15
Lorin W. Anderson and David R. Krathwol (eds), Kerangka Landasan untuk Pembelajaran
Pengajaran dan Asesmen: Revisi TaksonomiPendidikan Bloom, Terj. Agung Prihatno (Yogyakarta: Pustaka Pelajar, 2010), h. 120.
16
memerlukan informasi yang relevan atau penting.17 Menganalisis pada aspek membedakan berbeda dengan proses-proses kognitif dalam katagori memahami, karena membedakan melibatkan proses mengorganisasi secara struktural terutama menentukan bagaimana bagian-bagian sesuai dengan struktur keseluruhannya. Secara lebih khusus membedakan berbeda dengan membandingkan dalam hal penggunaan konteks yang lebih luas untuk menentukan mana informasi yang relevan atau penting dan mana yang tidak. Nama-nama lain untuk membedakan adalah menyendirikan, memilih, dan memfokus.
b.Mengorganisasi
Mengorganisasi melibatkan proses mengidentifikasi elemen-elemen komunikasi atau situasi dan proses mengenal bagaimana elemen-elemen ini membentuk sebuah struktur yang koheren. Dalam mengorganisasi, siswa membangun hubungan-hubungan yang sistematis dan koheren atas potongan informasi. Mengorganisasi biasanya terjadi bersamaan dengan proses membedakan. Siswa mula-mula mengidentifikasi elemen-elemen yang relevan atau penting kemudian menentukan sebuah struktur yang terbentuk dari elemen-elemen itu. Mengorganisasi juga bisa terjadi bersamaan dengan proses mengatribusikan, yang fokusnya adalah menentukan tujuan dari sudut pandang pengarang. Nama-nama lain dari mengorgnisasi adalah menstrukturkan, memadukan, menemukan koherensi, membuat garis besar, dan mendeskripsikan peran.
c.Mengatribusikan
Mengatribusikan terjadi ketika siswa dapat menentukan sudut pandang, pendapat, nilai, atau tujuan dibalik komunikasi. Mengatribusikan melibatkan proses dekonstruksi yang di dalamnya siswa menentukan tujuan pengarang suatu tulisan yang diberikan oleh guru. Berkebalikan dengan menafsirkan, yang di dalamnya siswa berusaha memahami makna tulisan tersebut, mengatribusikan melampaui pemahaman
17
dasar untuk menarik kesimpulan tentang tujuan atau sudut pandang di balik tulisan itu. Nama lain untuk mengatribusikan adalah mendekonstruksikan.
3. Kajian Materi Subjek Konsep Gerak Melingkar Beraturan a. Pengertian Gerak Melingkar Beraturan
Sebuah benda yang bergerak membentuk suatu lingkaran dengan laju konstan dikatakan mengalami gerak melingkar beraturan.18 Suatu benda yang bergerak mengelilingi sumbu dalam lintasan melingkar disebut gerak melingkar. Contoh benda yang bergerak melingkar antara lain; Benda-benda angkasa seperti planet dan satelit melakukan gerak melingkar mengelilingi matahari. Perhatikan Gambar 2.3 berikut
Gambar 2.3 Sebuah Benda yang Membentuk Lintasan Lingkaran19 Pada Gambar 2.3, benda bergerak melingkar menempuh sudut putar yang di simbolkan oleh teta (�). Sudut putar dalam SI dinyatakan dalam radian (rad). Jika benda bergerak satu putaran, maka benda tersebut sudah menempuh sudut putar penuh dalam satu putaran sebesar 3600. Dalam radian, satu putaran penuh sebesar 2� radian, sehingga dapat dikatakan bahwa 360° setara dengan 2� radian. Dengan demikian 1 radian (rad) = 57,30. Gambar 2.2 Benda bergerak melingkar menempuh sudut � dari P ke P’. Hubungan antara sudut tempuh () dengan busur lingkaran yang ditempuh (s).
18
Giancoli, Fisika Jilid 1 Edisi kelima, terj, dari Physics. Oleh Yuhilza Hanum, (Jakarta: Erlangga, 2001), h.132
19
Sudut tempuh satu putaran adalah �radian maka panjang busur yang ditempuh adalah keliling lingkaran = �. (r = jari-jari lingkaran), jika sudut tempuh satu putaran radian dan panjang busur lingkaran yang ditempuh adalah .
Dengan demikian dapat di tulis dengan rumus:20
�
�
=
2
Atau
. = . Atau rumusnya dapat di tulis
∆ = ∆�. Keterangan
= Jari-jari (meter)
� = Sudut tempuh (rad)
= Panjang busur (meter) b. Periode dan Frekuensi
Gerak melingkar sering dideskripsikan dalam frekuensi (�) sebagai jumlah putaran per sekon. Periode (T) dari sebuah benda yang berputar membentuk lingkaran adalah waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan satu putaran. Periode dan frekuensi dihubungkan dengan persamaan.21
� = �
Berdasarkan konsep di atas, maka dapat kita rumuskan hubungan periode dan frekuensi adalah22
� = � � � � = �
Keterangan
� = jumlah putaran (kali) 20
Ibid., h. 236. 21
Gioancoli, op. cit., 134. 22
= waktu (sekon)
� = frekuensi (Hz)
� = periode (sekon)
c. Kecepatan Anguler dan Tangensial
Untuk mengetahui besar kecepatan anguler dan tangensial bisa di lihat pada Gambar 2.3 benda bergerak dalam lintasan melingkar menempuh busur lingkaran (s) dalam selang waktu tertentu (t). Bila tiap selang waktu yang sama, perubahan busur lingkaran yang ditempuh benda adalah sama maka benda melakukan gerak melingkar beraturan. Gambar 2.4 benda bergerak melingkar menempuh lintasan ∆s.
Gambar 2.4 Benda Bergerak Melingkar
Kelajuan tangensial atau bisa disebut dengan kecepatan linear didefinisikan sebagai hasil bagi panjang lintasan linear yang ditempuh benda dengan selang waktu tempuhnya. Kelajuan tangensial (besar dari kecepatan tangensial) dirumuskan dengan:23
= ∆∆
Keterangan
∆ = keliling lingkaran (meter)
∆ = selisih waktu (sekon)
= kecepatan (m/s)
Arah vektor kecepatan tangensial selalu tegak lurus dengan arah vektor jari-jari dengan arah gerak benda Jika benda melakukan satu kali putaran, maka panjang
23
[image:34.612.113.530.150.672.2]lintasan yang ditempuh benda sama dengan keliling lingkaran. Jadi s = keliling lingkaran = 2 dan (∆ = �) sehingga kelajuan tangensial dirumuskan menjadi:24
= ��
Substitusikan � =
� dalam persamaan tersebut maka akan diperoleh
persamaan sebagai berikut.
= �. . �
Kecepatan sudut adalah hasil bagi sudut pusat yang ditempuh benda dengan selang waktu tempuhnya. Sudut yang ditempuh benda dalam selang waktu tertentu dinamakan kelajuan anguler benda (�). Pada gerak melingkar beraturan, sudut yang ditempuh benda selalu sama dalam selang waktu yang sama, sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut:25
� =∆�∆
Dalam satu periode T, sudut yang ditempuh benda adalah = 2radian. Dengan demikian kelajuan anguler dalam gerak melingkar beraturan dirumuskan:26
� = �� atau � = ��
Hubungan antara kelajuan tangensial dengan kelajuan anguler dapat ditentukan dari:27
∆ ∆t =
∆� ∆ . = �
Keterangan
� = kecepatan sudut (rad/s)
= kecepatan tangensial (m/s)
∆� = sudut tempuh (rad) 24
Giancoli, loc. cit. 25
Marthein, loc. cit. 26
Ibid., h. 67. 27
∆ = waktu tempuh (sekon) d. Percepatan Sentripetal
Jika suatu benda yang mengalami gerak melingkar beraturan mempertahankan kecepatan tetap yang dimilikinya, berarti ada percepatan yang selalu tegak lurus dengan arah kecepatannya, sehingga lintasannya selalu lingkaran. Percepatan yang selalu tegak lurus terhadap kecepatan linearnya dan mengarah ke pusat lingkaran ini dinamakan percepatan sentripetal. Percepatan sentripetal (percepatan “yang mencari
pusat”) atau percepatan radial (karena mempunyai arah sepanjang radius, menuju
pusat lingkaran), dan percepatan ini di notasikan � .28
Gambar 2.5 menggambarkan sebuah benda yang mengalami percepatan sentripetal.
Gambar 2.5 Sebuah Benda Mengalami Percepatan Sentripetal
Pada Gambar 2.5 benda bergerak melingkar dengan jari-jari r menempuh lintasan ∆s, maka berlaku ∆s= ∆�.r. Analog seperti pada Gambar 2.5 jika jari-jari lingkaran v dan benda menempuh lintasan ∆v maka berlaku ∆v=∆�.v. Percepatan sentripetal adalah percepatan yang tegak lurus dengan kecepatan linier dan selalu menuju pusat lingkaran, maka dapat diturunkan melalui perumusan:29
� =∆∆
Gambar 2.5 benda berotasi dengan jari-jari menempuh lintasan ∆
� =∆�.∆ = �
28
Giancoli, op. cit., h. 133. 29
[image:36.612.110.532.171.493.2]Karena
v =.r
maka diperoleh
� = 2.r
Atau dapat di rumuskan:30
� =��
�
= kecepatan linier atau kecepatan tangensial (m/s) = kecepatan anguler (sudut)………. rad/s
= jari-jari lingkaran .... m
� = percepatan sentripetal ... m/s e. Hubungan Roda-roda
Pembahasan pada materi gerak melingkar beraturan setelah siswa memahami tentang besaran-besaran fisis, selanjutnya siswa akan mempelajari konsep hubungan antar roda, dimana sistem hubungan antar roda yang akan di pelajari sangat berkaitan dengan besaran-besaran fisis, dan dalam subab hubungan antar roda akan di bahas tiga sistem hubungan antar roda diantaranya, hubungan antar roda yang disusun secara seporos, hubungan antar roda yang dihubungkan dengan sabuk, dan hubungan antar roda yang saling bersinggungan, berikut adalah pembahasan mengenai ketiga sistem antar roda yang akan digambarkan dengan alat peraga
Rotation Timer.
1) Dua Roda Yang Seporos
Sistem dua roda yang dihubungkan dalam stu poros seperti yang digambarkan pada Gambar 2.6.
30
Gambar 2.6 Hubungan Roda Sistem Satu Poros
Pada sistem ini roda mengalami kecepatan sudut yang sama (ω), maka untuk menentukan besaran-besaran pada sistem ini adalah sebagai berikut:31
� = �
Karena
� =
Maka
=
2) Dua Roda Bersinggungan
Sistem hubungan antar roda yang dihubungkan secara bersinggungan dapat
dilihat seperti pada Gambar 2.7 di bawah ini.
31
Gambar 2.7 Hubungan Roda Secara Bersinggungan
Pada sistem roda yang dihubungkan secara bersinggungan mengalami kecepatan linear yang sama ( ) maka untuk menentukan besaran-besaran pada sistem ini adalah sebagai berikut:32
=
Karena
= �.
Maka
� . = � .
3) Hubungan Roda Dihubungkan dengan Sabuk
Pada sistem hubungan roda yang dihubungkan dengan sabuk dapat dilihat seperti pada Gambar 2.8 dibawah ini
32
Gambar 2.8 Hubungan Roda yang Dihubungkan dengan Sabuk
Pada sistem hubungan antar roda yang dihubungkan dengan sabuk mengalami kecepatan linear yang sama ( ) maka untuk menentukan besaran-besaran pada sistem ini adalah sebagai berikut:33
=
Karena
= �.
Maka
� . = � .
B. Penelitian Relevan
Banyak penelitian dilakukan terkait dengan menggunakan alat peraga dalam pembelajaran, penelitian tersebut diantaranya:
1. Hartati dalam penelitaian yang berjudul “Pengembangan Alat Peraga Gaya Gesek Untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa SMA” yang meneliti tentang hasil pengujian alat menunjukkan bahwa pengembangan alat peraga tersebut secara signifikan mampu meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa dan hasil belajar.34
33
Ibid., h. 67 34
Hartati, Pengembangan Alat Perag Gaya Gesek Untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis
2. Ayomi Prasetyarini dalam penelitiannya yang berjudul “Pemanfaatan Alat Perga IPA Untuk Peningkatan Pemahaman Konsep Fisika Pada Siswa SMP NEGERI I
Bulus Pesantren Kebumen Tahun Pelajaran 2012/2013” yang meneliti tentang pentingnya suatu alat peraga IPA dalam pendidikan, sehingga pemahaman konsep pada materi fisika meningkat dan pemanfaatan alat peraga IPA dapat dijadikan aternatif guna meningkatkan pemahaman konsep fisika35
3. Nanang Khoirudin, dkk, dalam penelitian yang berjudul “Pengembangan Media
Pembelajaran Dengn Menggunakan Aplikasi Mindjet Mindmanager 9 Untuk
Siswa SMA Pada Pokol Bahasan Alat Optik” yang meneliti tentang media alat bantu dalam penelitian ini dalam kriteria sangat baik untuk dimanfaatkan sebagai media pembelajaran (hasil penilaian ahli materi, ahli media, dan siswa memberikan rata-rata penilaian 91,77%).36
4. Pagunanto dan Joko Sepan, dalam penelitian yang berjudul “Penggunaan Alat
Peraga Multy Board Untuk Meningkatkan Hasil Belajar IPA-FISIKA Pada
Siswa Kelas VIII A di SMP Negri 5 Demak Tahun Pelajaran 2008/2009” dalam
penelitian ini menyatakan berdasarkan analisis data disimpulkan bahwa
penggunaan alat peraga ”multi board” dalam pembelajaran IPA-Fisika dapat
meningkatkan pemahaman konsep pembentukan bayangan pada cermin sehingga hasil belajarnyapun meningkat.37
5. Derek Alexander Muller, dalam penelitiannya yang berjudul “Designing
Effective Multimedia for Physics Education” yang meneliti bagaimana pengaruh
mengenai peran sebuah media terhadap pembelajaran tentang gaya pada konsep
hukum Newton yang menyatakan bahwa “Results showed that treatments
35 Ayomi Prasetyarini, dkk, Pemanfaatan Alat Perga IPA Untuk Peningkatan Pemahaman Konsep
Fisika Pada Siswa SMP I Bulus Pesantren Kebumen Ttahun Pelajaran 2012/201, Jurnal Pendidikan,
Vol. 2, Nomor 1, 2012, h. 7.
36 Nanang Khoirudin, dkk, Pengembangan Media Pembelajaran Dengn Menggunakan Aplikasi
Mindjet Mindmanager 9 Untuk Siswa SMA Pada Pokol Bahasan Alat Optik, Jurnal Pendidikan
Fisika, solo, 2013, h. 1. 37
Pagunanto & Joko Sefan, Penggunaan Aalat Peraga Multy Board Untuk Meningkatkan Hasil Belajar
IPA-FISIKA Pada Siswa Kelas VIII Adi SMP Negri 5 Demak Tahun Pelajaran 2008/2009, Jurnal
containing alternative conceptions involvedhigher cognitive load and resulted in
higher post-test scores than the other treatments ” yang di terjemahkan bahwa
hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan yang mengandung konsepsi alternatif yang terlibat beban kognitif yang lebih tinggi dan menghasilkan skor
post-test lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan lainnya.38
6. Sukarno dan sutarman dalam penelitiannya yang berjudul, “The Development of
Light Reflection Props AS a Physics Learning Media in Vocational High School
Number 6 Tanjung Jabung Timur” dalam penelitian ini menggunakan alat peraga
dalam merefleksikan cahaya dan hasil dari penelitian ini yang menyatakan “that
the light reflection props that have been developed had the level of suitability,
convenience and high attractiveness” yang di terjemahkan bahwa bahwa alat
peraga refleksi cahaya yang telah dikembangkan memiliki tingkat kesesuaian, kenyamanan dan keaktifan yang tinggi.39
C. Kerangka Berpikir
Belajar merupakan salah satu usaha yang dapat mengubah kepribadian dan tingkah laku setiap individu. Dalam prosesnya terjadi interaksi yang dilakukan oleh guru dan siswa, baik didalam maupun diluar kelas dengan menggunakan berbagai sumber belajar. Belajar bukan hanya merupakan usaha untuk mendapat pengetahuan semata, namun juga merupakan usaha seseorang agar terjadi perubahan pada dirinya. Perubahan yang dihasilkan setelah proses belajar dapat dilihat dari perubahan tingkah laku, bertambahnya pengetahuan, keterampilan dan sikap, serta bertanggung jawab dan mandiri. Dalam kegiatan belajar mengajar siswa harus diarahkan dan dibantu untuk mencapai tujuan pendidikan dan penyelesaian masalah yang baik pada dirinya.
38
Derek, Alexander Muller, Designing Effective Multimedia for Physics Education, Thesis, Sydney, Australia, 2008, p. ix.
39
Sukarno & Sutarman, The Development of Light Reflection Props AS a Physics Learning Media in
Vocational High School Number 6 Tanjung Jabung Timur, International Journal of Innovation and
Salah satu upaya meningkatkan minat siswa dalam proses belajar diperlukan suatu media yang dapat membuat siswa termotivasi dalam belajar, karena media selain berfungsi sebagai stimulus informasi dan pengetahuan, juga untuk meningkatkan keserasian dalam penerimaan informasi. Media ini terintegrasi dalam proses belajar mengajar. Media presentasi dengan tampilan alat peraga yang menarik dapat digunakan untuk membantu guru dalam penyampaian materi tersebut. Karena materi gerak melingkar beraturan juga membutuhkan simulasi secara visual bergerak untuk menjelaskan contoh-contoh yang benda yang dapat mewakilkan kejadian-kejadian dalam kehidupan sehari-hari, maka alat peraga Rotation Timer dan Roda-Roda Fleksibel dapat membantu untuk membuat menjelaskan dengan simulasi dan variasi yang menarik.
Gambar. 2.9 Skema Kerangka Berpikir Kejenuhan belajar di kelas
kemampuan menganalisis rendah
Pemberian media
Pembelajaran dengan alat peraga
Guru - Siswa
Kondisi belajar menyenangkan
31 BAB III
METODOLOGI PENELITIAN A.Waktu dan tempat penelitian
Penelitian ini akan dilakukan di Madrasah Aliyah Pembangunan UIN Jakarta di Tanggerang Selatan, penelitian ini dilakukan pada semester ganjil tahun ajaran 2014/2015.
B. Metode dan Desain Penelitian 1. Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode penelitian quasi eksperiment (eksperimen semu), penelitian ini tidak dapat memberikan kontrol penuh yaitu desain ini mempunyai kelompok kontrol tetapi tidak dapat berfungsi sepenuhnya untuk mengontrol variabel-variabel luar yang mempengaruhi pelaksanaan eksperimen.1 Penelitian ini karena melibatkan penggunaan kelompok subjek secara utuh dalam eksperimen yang sudah terbentuk secara alami dalam kelas dari pada menentukan subjek secara random untuk perlakuan eksperimen. Dalam kelompok ini terdapat dua kelompok, yaitu kelompok pertama sebagai kelompok eksperimen 1 dengan penggunaan media alat peraga Rotation Timer, dan kelompok eksperimen 2 dengan penggunaan media alat peraga roda-roda fleksibel.
2. Desain Penelitian
Desain penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah desain kelompok kontrol pretest-posttest (nonrandomized pretest-posttest control group design), atau pada penelitian ini pengambilan kelompok eksperimen maupun kelompok kontrol tidak dipilih secara random.2 Penelitian ini melibatkan dua kelompok subjek, yaitu
1Sugiono, Metode Penelitian Pendidikan (Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan R & D), (Bandung:
Alfabeta, 2007), h. 114.
kelompok eksperimen 1 dan kelompok eksperimen 2. Desain penelitian dapat dilihat pada Tabel 3.1 berikut.
Tabel 3.1 Desain Penelitian
Kelompok Pretest Perlakuan Posttest
E 1 � �2
E 2 � 2 �2
Keterangan :
E 1 = kelompok Eksperimen 1 E 2 = kelompok Eksperimen 2
= perlakuan terhadap kelompok eksperimen 1 dengan menggunakan media alat peraga Rotation Timer dalam proses pembelajaran fisika.
2= perlakuan terhadap kelompok eksperimen 1 dengan menggunakan media alat
peraga roda-roda fleksibel dalam proses pembelajaran fisika.
�= tes awal (pretest) terhadap kedua kelompok (eksperimen 1 dan eksperimen 2)
�2= tes akhir (posttest) terhadap kedua kelompok (eksperimen 1 dan eksperimen 2)
C. Populasi dan Sampel
Populasi adalah keseluruhan subjek penelitian, di dalam Encyclopedia of Educational Evaluation tertulis: A Population is a set (or collection) of all elements prossessing one or more attributes of interest.3 Sedangkan sampel adalah sebagian atau wakil populasi yang di teliti.4 Populasi target dalam penelitian ini adalah siswa Madrasah Aliyah Pembangunan UIN Jakarta di wilayah Tanggerang Selatan dan populasi terjangkau seluruh siswa kelas X MIA (matematika dan ilmu alam) Madrasah Aliyah Pembangunan UIN Jakarta di wilayah tanggerang selatan sedangkan sampel yang digunakan kelas X MIA 2 (untuk kelompok eksperimen 1) dan kelas X MIA 1 (untuk kelompok eksperimen 2) semester ganjil pada tahun ajaran 2014/2015 yang dari populasi terjangkau secara purposive sampling. Purposive Sample merupakan metode
3 Suharsimi Arikunto, Prosedur Penelitian, (Jakarta: Renika Cipta, 2010), h. 173.
pengumpulan data yang mengambil data yang didasarkan tanpa memandang strata, acak atau daerah, tetapi didasarkan atas tujuan tertentu, teknik ini biasanya dilakukan karena beberapa pertimbangan, misalnya keterbatasan waktu, tenaga, dan sehingga tidak dapat mengambil sampel yang besar dan jauh.5
D. Variabel Penelitian
Variabel penelitian adalah suatu atribut atau sifat atau nilai dari orang, objek atau kegiatan yang mempunyai variasi tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari dan kemudian ditarik kesimpulannya.6 Penelitian menggunakan dua variabel yaitu variabel bebas dan variabel terikat. Variabel bebas adalah variabel yang mempengaruhi variabel terikat. Variabel bebas (X) penelitian ini adalah penggunaan media alat peraga Rotation Timer dan alat peraga roda-roda fleksibel. Variabel terikat merupakan variabel yang dipengaruhi atau yang menjadi akibat, karena adanya variabel bebas7. Variabel terikat (Y) dalam penelitian ini adalah kemampuan analisis siswa.
E. Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian ini dilakukan dalam tiga tahap, yaitu : tahap persiapan, tahap pelaksanaan, dan tahap akhir penelitian.
1. Tahap Persiapan
Sebelum melaksanakan penelitian, langkah awal pada tahap ini adalah pengurusan surat izin dari UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Langkah selanjutnya adalah observasi tempat, selanjutnya membuat alat peraga Rotation Timer berdasarkan materi dan kebutuhan di sekolah, instrumen penelitian berdasarkan kisi-kisi soal yang telah dibuat, serta menyusun rencana pelaksanaan pembelajaran.
Langkah selanjutnya yaitu melakukan koordinasi dengan pihak sekolah dalam hal ini guru bidang studi yang bersangkutan untuk melaksankan uji coba instrumen.
5ibid. h. 183.
6Sugiyono.,op.cit., h.61.
Setelah itu analisis data uji coba instrumen untuk menentukan soal-soal yang akan digunakan dalam penelitian (pretest dan posttest). Analisis data hasil uji coba instrumen merupakan langkah terakhir pada tahap persiapan sebelum melakukan penelitian.
2. Tahap Pelaksanaan
Menentukan dua kelompok sampel, yaitu kelompok eksperimen 1 dan kelompok eksperimen 2, merupakan langkah awal pada tahap pelaksanaan penelitian. Selanjutnya diadakan tes awal (pretest) kepada kedua kelompok penelitian menggunakan soal-soal hasil analisis data uji coba instrumen penelitian. Setelah tes awal (pretest) dilaksanakan pada kedua kelompok penelitian, kelompok eksperimen diberi perlakuan berupa penggunaan media alat peraga Rotarion Timer sedangkan kelompok eksperimen 2 diberi perlakuan berupa penggunaan media alat peraga roda-roda fleksibel yang sudah ada di sekolah tersebut. Setelah diberi perlakuan, diadakan tes akhir (posttest) untuk kedua kelompok penelitian menggunakan soal-soal yang sama ketika dilakukan tes awal (pretest) dan Tes akhir (posttest) merupakan langkah terakhir pada tahap pelaksanaan penelitian.
3. Tahap Akhir Penelitian
Setelah kedua kelompok penelitian melaksankan tes akhir (posttest), langkah selanjutnya adalah melakukan analisis data tes awal (pretest) dan tes akhir (posttest) kedua kelompok penelitian, kelompok eksperimen dan kelompok kontrol, menggunakan uji statistik. Setelah itu dilakukan penarikan kesimpulan berdasarkan hasil uji statistik yang telah dilakukan sebelumnya. Penarikan kesimpulan merupakan langkah paling akhir dalam prosedur penelitian.
Gambar.3.1 Tahapan dalam Prosedur Penelitian
Tahap persiapan sebelum
penelitian Survey tempat uji coba
Penyusunan instrumen penelitian
Uji coba instrumen
Analisis data hasil uji coba instrumen
Tahap pelaksanaan
Tes awal (pretest)
Kegiatan belajar mengajar
Tes akhir (posttest)
Tahap ahir penelitian
Kelompok eksperimen 1 menggunakan media alat peraga Rotation Timer
Kelompok eksperimen 2 dengan menggunakan media alat peraga
roda-roda fleksibel
Analisis data hasil penelitian
Penarikan kesimpulan
F. Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data yang dilakukan melalui pretest dan posttest. Pretest
adalah tes hasil belajar yang bertujuan untuk mengetahui seberapa besar pengetahuan tes awal siswa sebelum menggunakan media alat peraga Rotation Timer dan alat peraga roda-roda fleksibel. Posttest adalah tes hasil belajar sesudah pembelajaran untuk melihat ketuntasan hasil belajar siswa dan untuk melihat pada tahap manakah siswa mengalami kesulitan dalam menganalisis suatu masalah. Selain hasil dari pretest dan
posttest dalam penelitian juga akan dilakukan pengumpulan data dengan cara observasi untuk mengetahui aktivitas siswa atau kegiatan selama pembelajaran.
G. Instrumen Penelitian
Instrumen bersifat mengukur, karena berisi pertanyaan atau pernyataan yang alternatif jawabannya memiliki standar jawaban tertentu, benar-salah ataupun skala jawaban.8 Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini yaitu tes kemampuan analisis dan lembar observasi aktivitas siswa.
1. Tes Kemampuan Analisis
Soal tes diberikan sebanyak 7 butir soal untuk mengukur kemampuan analisis siswa disusun dalam bentuk uraian. Soal yang diberikan disusun berdasarkan indicator kemampuan analisis yaitu kemampuan membedakan (differentiating), mengorganisasi (organizing), dan mengubungkan (attributing). Soal yang diberikan merupakan soal yang telah di judgment oleh dosen ahli, serta diuji validitas dan realibilitasnya agar diperoleh soal yang benar-benar dapat mengukur kemampuan menganalisis. Kisi-kisi dari butir soal kemampuan menganalisis yang sudah valid dapat dilihat pada Tabel 3.2 di bawah ini
Tabel 3.2 Kisi-kisi Soal Kemampuan Menganalisis
Kompetensi
dasar Indikator
Aspek kognitif ( C4) Jml
membedakan Mengorganisasi menghubungkan
Menganalisis besaran fisis pada gerak melingkar dengan laju konstan dan penerapannya dalam teknologi Menganalisis besaran-besaran gerak melingkar beraturan secara kuantitatif
1A*, 1B, 2A, 2B 4A*, 4B 6
Menganalisis konsep percepatan sentripetal pada gerak melingkar beraturan
3A, 3B* 2
Menyajikan ide / gagasan
terkait gerak melingkar (misalnya pada hubungan roda-roda) Menganalisis prinsip roda-roda yang saling berhubungan
secara kualitatif 5A*, 5B, 6A*, 6B 7A, 7B* 6
Total 4 6 4 14
Keterangan : * Soal yang valid
Soal dan jawaban instrumen dapat dilihat pada lampiran 1A. 2. Instrumen Nontes
Instrumen nontes yang digunakan dalam penelitian ini berupa lembar observasi aktivitas belajar siswa.
lembar observasi ini kedua kelas baik kelompok eksperimen 2 maupun kelompok eksperimen 1 akan dilakukan observasi oleh observer, selama proses pembelajaran ini dilakukan. Kisi-kisi lembar observasi siswa dapat dilihat pada Tabel 3.3 berikut ini:
Tabel 3.3 Kisi-kisi Lembar Observasi Aktivitas Siswa No Indikator kegiatan siswa selama
pembelajaran
Pertemuan ke 1 Pertemuan 2 Skor maksimum Skor maksimum 1 Siswa mengikuti pembelajaran dengan
tertib
5 5
2 Siswa dapat bekerja sama dengan kelompoknya
5 5
3 Situasi pembelajaran kondusif 5 5
4 Antusias siswa dalam mengikuti pembelajaran
5 5
Jumlah 20 20
Lembar observasi kegiatan siswa dan perhitungan secara rinci lampiran. H. Kalibrasi Instrumen Penelitian
Sebelum instrumen digunakan, terlebih dahulu diuji coba. Data hasil uji coba dianalisis yaitu validitas butir soal, reliabilitas instrumen, tingkat kesukaran butir soal, dan daya pembeda.
1. Validitas Instrumen
Alat ukur yang baik harus memiliki validitas yang tinggi. Validitas adalah suatu ukuran untuk menunjukkan tingkat kevalidan atau kesahihan suatu instrumen. Sebuah tes dikatakn valid apabila tes tersebut mengukur apa yang hendak diukur, dalam bahasa Indonseia valid disebut dengan istilah “sahih”.9 Instrumen dikatakan valid jika memiliki validitas yang tinggi, yaitu bila instrumen tersebut telah dapat mengukur apa yang diukur. Validitas item tes berbentuk uraian, digunakan rumus kolerasi product moment yaitu:10
9Ibid., h. 80.
� = � ∑ − ∑ ) ∑ )
√ � ∑ 2− ∑ )2) � ∑ 2− ∑ )2)
Keterangan:
rxy = Koefisian korelasi antara variabel X dan Y, dua variabel yang dikorelasikan X = Skor tiap butir soal
Y = Skor total tiap butir soal N = Jumlah siswa
[image:53.612.111.532.102.571.2]Kriteria Validitas dapat dilihat pada Tabel 3.4.11 Tabel 3.4 Kriteria Validitas
No. Rentang Nilai Kriteria 1. 0,00 <rxy ≤ 0,200 Sangat Rendah 2. 0,200<rxy ≤ 0,400 Rendah 3. 0,400 <rxy ≤ 0,600 Cukup
4 0,600 <rxy ≤ 0,800 Tinggi 5 0,800 <rxy ≤ 1,00 Sangat Tinggi
Data rekapitulasi validitas butir soal hasil uji coba instrumen dapat dilihat pada Tabel 3.5 di bawah ini:
Tabel 3.5 Hasil Uji Validitas Instrumen Tes
Statistik Tipe A Tipe B Jumlah total
Jumlah Soal 7 7 14
Jumlah Siswa 17 17 34
Nomor Soal
