ABSTRAK
PENGEMBANGAN SCIENCE IN BOX FLUIDA STATIS UNTUK PEMBELAJARAN IPA SISWA SMP
Oleh
Muhammad Anshory
Hasil observasi menunjukkan bahwa SMP Muhammadiyah 1 Way Jepara Kabupaten Lampung Timur tidak melakukan praktikum (hands-on) pada pembelajaran IPA karena tidak tersedianya laboratorium dan peralatan yang menunjang, sehingga pembelajaran siswa kurang berkesan dan kurang memahami konsep. Tujuan penelitian pengembangan ini adalah menghasilkan Science in Box Fluida Statis berupa kumpulan peralatan sederhana yang mudah ditemui dalam kehiduan sehari-hari lalu dikumpulkan dalam satu box untuk membelajarkan empat konsep fluida statis melalui praktikum langsung di kelas (labolatorium on classroom). Model yang digunakan dalam penelitian pengembangan ini diadaptasi dari Sadiman, dkk yang meliputi tahapan: 1) Analisis kebutuhan, 2) Merumuskan tujuan pembelajaran, 3) Merumuskan butir-butir materi, 4) Menyusun instrumen evaluasi, 5) Menyusun naskah/draft media, 6) Produk Awal, 7) Validasi ahli, 8) Uji coba, dan 9) Produk akhir. Produk yang dikembangkan telah diuji oleh ahli kelayakan alat peraga mencakup kelayakan fisik dan kelayakan dalam
Muhammad Anshory digunakan sebagai alat praktikum konsep fluida statis. Uji coba dilakukan dengan dua tahapan yaitu uji satu lawan satu dan uji kelompok kecil. Hasil uji coba menunjukkan bahwa produk yang dikembangkan sangat menarik (skor 3,27); mudah digunakan (skor 3,12); dan sangat bermanfaat (skor 3,55) serta efektif digunakan sebagai media pembelajaran yaitu mencapai 84,21% siswa tuntas KKM.
PENGEMBANGAN SCIENCE IN BOX FLUIDA STATIS UNTUK PEMBELAJARAN IPA SISWA SMP
Oleh
Muhammad Anshory
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA PENDIDIKAN
Pada
Program Studi Pendidikan Fisika
Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS LAMPUNG
PENGEMBANGAN SCIENCE IN BOX FLUIDA STATIS UNTUK PEMBELAJARAN IPA SISWA SMP
(Skripsi)
Oleh:
Muhammad Anshory
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS LAMPUNG
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Gambar 2.1 Contoh gorovy lab in box ... 17
2. Gambar 2.2 Bagan Hukum Pascal ... 22
3. Gambar 3.1 Prosedur pengembangan media menurut Sadiman, dkk ... 26
4. Gambar 4.1 Science in box fluida statis ... 43
5. Gambar LP 26.a Science in box fluida statis tampak dari depan ... 140
6. Gambar LP 26.b Science in box fluida statis tampak samping ... 140
7. Gambar LP 26.c Science in box fluida statis ketika dibuka ... 140
8. Gambar LP 26.d Komponen peralatan Science in box fluida statis ... 141
9. Gambar LP 26.e Science in box fluida statis dengan pelengkap ... 142
10.Gambar LP 26.f Petunjuk penggunaan Science in box fluida statis ... 143
11.Gambar LP 26.g LKS Science in box fluida statis ... 143
12.Gambar LP 26.h Science in box lengkap dengan LKS dan petunjuk... 144
13.Gambar LP 26.i Siswa melakukan percobaan Hukum Archimedes ... 147
14.Gambar LP 26.j Siswa melakukan percobaan tekanan hidrostatis ... 147
15.Gambar LP 26.k Siswa melakukan percobaan Hukum Pascal ... 148
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ... xv
DAFTAR LAMPIRAN ... xvii
DAFTAR TABEL ... xviii
DAFTAR GAMBAR ... xx
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah... 1
B. Rumusan Masalah ... 3
C. Tujuan Penelitian ... 3
D. Manfaat Penelitian ... 3
E. Ruang Lingkup Penelitian ... 4
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Penelitian Pengembangan ... 5
B. Hakekat Pembelajaran IPA ... 8
C. Science in Box Sebagai Alat Peraga ... 11
D. Materi Fluida Statis Tingkat SMP ... 20
III. METODE PENELITIAN A. Metode Penelitian ... 24
B. Subjek Penelitian Pengembangan ... 24
C. Prosedur Pengembangan ... 25
D. Teknik Pengumpulan Data ... 36
IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian ... 40
1. Hasil Uji Ahli ... 40
2. Hasil Uji Coba Lapangan ... 41
3. Produk Akhir ... 43
B. Pembahasan ... 44
V. SIMPULAN DAN SARAN A. Simpulan ... 50
B. Saran ... 50
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
Lampiran 1. Kisi-kisi penyusunan instrumen pengungkap kebutuhan ... 57
Lampiran 2. Angket pengungkap kebutuhan guru ... 59
Lampiran 3. Angket pengungkap kebutuhan siswa ... 63
Lampiran 4. Hasil angket pengungkap kebutuhan guru ... 66
Lampiran 5. Hasil angket pengungkap kebutuhan siswa ... 67
Lampiran 6. Hasil wawancara dengan guru ... 69
Lampiran 7. Hasil observasi sumber daya sekolah ... 73
Lampiran 8. Silabus mata pelajaran SMP ... 74
Lampiran 9. Rencana pelaksanaan pembelajaran ... 79
Lampiran 10. Kisi-kisi instrumen uji kelayakan fisik alat peraga ... 96
Lampiran 11. Instrumen uji kelayakan fisik alat peraga ... 101
Lampiran 12. Hasil instrumen uji kelayakan fisik alat peraga ... 107
Lampiran 13. Analisis hasil uji kelayakan fisik alat peraga... 113
Lampiran 14. Rangkuman uji kelayakan fisik alat peraga ... 117
Lampiran 15. Kisi-kisi instrumen uji kelayakan dalam pembelajaran ... 118
Lampiran 16. Instrumen uji kelayakan dalam pembelajaran ... 120
Lampiran 17. Hasil instrumen uji kelayakan dalam pembelajaran ... 123
Lampiran 18. Analisis hasil uji kelayakan dalam pembelajaran ... 125
Lampiran 19. Rangkuman uji kelayakan fisik alat peraga ... 126
Lampiran 20. Kisi-kisi penyusunan uji eksternal ... 127
Lampiran 21. Instrumen uji eksternal alat peraga ... 128
Lampiran 22. Soal evaluasi kognitif ... 130
Lampiran 23. Rubrik penilaian kognitif ... 134
Lampiran 24. Hasil uji satu lawan satu ... 136
Lampiran 25. Hasil uji kelompok kecil ... 137
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Tabel 2.1 Perbedaan KIT konvensional dengan science in box ... 19
2. Tabel 3.1 Rancangan komponen science in box fluida statis ... 28
3. Tabel 3.2 Skor penilaian terhadap pilihan jawaban ... 38
4. Tabel 3.3 Konversi skor penilaian menjadi nilai kualitas ... 39
5. Tabel 4.1 Rangkuman hasil uji kelayakan alat peraga ... 41
6. Tabel 4.2 Rangkuman hasil uji satu lawan satu ... 42
7. Tabel 4.3 Rangkuman hasil uji kelompok kecil ... 42
8. Tabel 4.4 Klasifikasi nilai kognitif... 43
9. Tabel LP 1.a Kisi-kisi pengungkap kebutuhan guru ... 57
10.Tabel LP 1.b Kisi-kisi pengungkap kebutuhan siswa ... 58
11.Tabel LP 4. Hasil angket pengungkap kebutuhan guru ... 66
12.Tabel LP 5. Hasil angket pengungkap kebutuhan siswa ... 67
13.Tabel LP 6. Hasil wawancara dengan guru ... 69
14.Tabel LP 7. Hasil observasi sumber daya sekolah ... 73
15.Tabel LP 10. Kisi-kisi instrumen uji kelayakan fisik alat peraga ... 96
16.Tabel LP 11. Instrumen uji kelayakan fisik alat peraga ... 102
17.Tabel LP 12. Hasil instrumen uji kelayakan fisik alat peraga ... 107
18.Tabel LP 13. Analisis hasil uji kelayakan fisik alat peraga ... 113
19.Tabel LP 14. Perbaikan hasil uji kelayakan fisik alat peraga ... 117
20.Tabel LP 15. Kisi-kisi instrumen uji kelayakan dalam pembelajaran ... 118
21.Tabel LP 16. Instrumen uji kelayakan dalam pembelajaran ... 121
22.Tabel LP 17. Hasil uji kelayakan dalam pembelajaran ... 123
23.Tabel LP 18. Analisis hasil uji kelayakan dalam pembelajaran ... 125
24.Tabel LP 19. Perbaikan hasil uji kelayakan dalam pembelajaran ... 126
Tabel Halaman
26.Tabel LP 21. Uji eksternal science in box fluida statis ... 129
27.Tabel LP 22. Soal evaluasi kognitif ... 130
28.Tabel LP 24.a Hasil respon pengguna uji satu lawan satu ... 136
29.Tabel LP 24.b Hasil nilai kognitif uji satu lawan satu ... 136
30.Tabel LP 24.c Komentar dan saran dari pengguna uji satu lawan satu ... 136
31.Tabel LP 25.a Hasil uji kemenarikan, kemudahan dan kemanfaatan ... 137
32.Tabel LP 25.b Hasil nilai kognitif siswa pengguna science in box ... 138
33.Tabel LP 25.c Komentar dan saran dari pengguna uji kelompok kecil ... 139
34.Tabel LP 26.a Keterangan komponen science in box fluida statis ... 141
35.Tabel LP 26.b Bagian-bagian pelengkap science in box fluida statis ... 144
MOTO
-Allohu
Ghoyatuna-“
Winning is an Attitude
”
PERSEMBAHAN
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang selalu memberikan limpahan rahmat dan karunia-Nya. Dengan kerendahan hati, penulis mempersembahkan karya
sederhana ini kepada:
1. Ibu dan Bapak tersayang yang senantiasa dengan sepenuh hati
memberikan segala yang terbaik untuk penulis yang takkan mungkin bisa dibalas walau sampai akhir hayat. Mudah-mudahan kelak Allah SWT mudahkan penulis ini untuk memberikan kebahagiaan dan membuat kalian bangga, jauh lebih besar dari ini.
2. Adik-adik yang selalu menyemangatiku: Faruq, Fadil dan Syahrul. 3. Keponakan dan Keluarga penulis tersayang: Anis, Afifah, Nina, Hasan,
Bude, Paklek, Bulek dan semua yang tidak bisa disebut satu persatu. 4. Almamater tercinta yang mendewasakanku dan memberikan pengalaman
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Way Jepara pada tanggal 29 April 1992, sebagai anak pertama dari empat bersaudara dari pasangan Bapak Tumin dan Ibu Aminatun.
Penulis mengawali pendidikan formal pada tahun 1997 di TK Aisyiah Braja Asri Way Jepara. Pada tahun1998 penulis melanjutkan pendidikan di SD Negeri 3 Labuhan Ratu Satu. Pada tahun 2004 penulis melanjutkan pendidikannya di SMP Negeri 1 Way Jepara hingga tahun 2007. Selanjutnya penulis melanjutkan
pendidikan di SMA Negeri 1 Way Jepara. Pada tahun 2011, penulis diterima dan terdaftar sebagai mahasiswa regular program studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan MIPA, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan di Universitas Lampung melalui jalur SNMPTN tertulis.
Listrik Magnet dan Mekanika Kuantum serta asisten praktikum untuk mata kuliah Fisika Dasar I, Fisika Dasar II, Instrumentasi Fisika dan Listrik Magnet.
Selama kuliah, penulis juga pernah mendapatkan pengalaman lolos PKM-P didanai yang diselenggarakan oleh DIKTI tahun 2011 dengan judul penelitian Tim yaitu “Pengaruh pemberian limbah ikan asin terhadap produktivitas telur itik
alabio fase layer”. Selain itu, penulis juga pernah menjadi Tim Juri Olimpiade Sains SMP Bidang Fisika Se-Sumbagsel pada Gebyar Mahasiswa Pendidikan Eksakta (GEMPITA) tahun 2015.
SANWACANA
Bismillahirohmanirrohim.
Puji dan syukur penulis haturkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan
ridho-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengembangan Science in Box Fluida Statis untuk Pembelajaran IPA Siswa SMP”. Penulis menyadari bahwa terdapat banyak bantuan dari berbagai pihak sehingga skripsi ini dapat terselesaikan. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada:
1. Bapak Dr. Bujang Rahman, M.Si., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Lampung.
2. Bapak Dr. Caswita, M.Si., selaku Ketua Jurusan Pendidikan MIPA.
3. Bapak Drs. Eko Suyanto, M.Pd., selaku Ketua Program Studi Pendidikan Fisika. 4. Bapak Dr. Abdurrahman, M.Si., selaku Pembimbing Akademik serta
Pembimbing I, atas kesabarannya dalam memberikan bimbingan, arahan, dan motivasi kepada penulis selama menyelesaikan skripsi.
6. Bapak Drs. Feriansyah Sesunan, M.Pd., selaku Pembahas atas kesediaan dan keikhlasannya memberikan bimbingan, saran dan kritik kepada penulis dalam proses penyusunan skripsi ini.
7. Bapak Prof. Warsito, S.Si., DEA., Ph.D., dan Bapak Antomi Saregar, M.Si., M.Pd., selaku dosen uji ahli kelayakan alat peraga terimakasih atas saran perbaikannya.
8. Bapak dan Ibu Dosen serta Staf Program Studi Pendidikan Fisika dan Jurusan Pendidikan MIPA.
9. Ibu Lely Aminingtyas, S.Pd, selaku guru IPA dan Bapak Haryanto, S.Pd., selaku Kepala Sekolah SMP Muhammadiyah 1 Way Jepara beserta jajaran yang telah memberikan izin untuk melakukan penelitian di sekolah.
10.Pemerintah Republik Indonesia karena telah memberikan beasiswa Bidik Misi dari awal hingga akhir kuliah.
11.Murid-murid kelas VIII SMP Muhammadiyah 1 Way Jepara atas bantuan dan kerjasamanya selama penelitian berlangsung.
12.Sahabat KOMPAS (Komunitas IPA Satu) yang mengajariku arti sebuah persahabatan.
13.Sahabat-sahabat seperjuangan dan sekontrakan, Yusuf, Munir, Ibnu, Arif, Lugito, Maul, terimakasih atas kebersamaannya selama ini.
14.Teman-teman seperjuangan Pendidikan Fisika B 2011 : Andika, A’yun, Ana, Ardi, Asih, Deny, Gesty, Hendri, Intan, Iyos, Jivi, Knul, Lusi, Marlia, Nike, Rini, Rettya, Sam, Sofya, Sugeng, Tiara, Uci, Yeni, terimakasih untuk
15.Teman-teman Program Studi Pendidikan Fisika A 2011, dan Sahabat asistensi Yulia Zahra yang selalu memberikan saran dan bantuan, serta memberikan motivasi bagi penulis, semoga kebahagian dan kesuksesan selalu menyertai kita. 16.Sahabat seperjuangan KKN-KT Penyandingan Bangkunat Belimbing : Binar,
Ega, Elisa, Flow, Haris, Meli, Pita, Sayu, Yuni, semoga kekeluargaan kita tetap utuh sampai nanti.
17.Kepada semua pihak yang telah membantu terselesaikannya skripsi ini.
Penulis berdoa semoga semua amal dan bantuan mendapat pahala serta balasan dari Allah SWT dan semoga skripsi ini bermanfaat. Amin.
Bandar Lampung, Juli 2015 Penulis,
I. PENDAHULUAN
A.Latar Belakang Masalah
Pembelajaran sains menuntut siswa melakukan sejumlah aktivitas praktik langsung (hands-on) sebagai bagian dari Scientific Approach. Namun, faktanya tidak semua SMP khususnya yang terletak di pedesaan melaksanakan
praktikum langsung pada proses pembelajaran IPA. Salah satunya seperti yang terjadi pada SMP Muhammadiyah 1 Way Jepara kabupaten Lampung Timur diperoleh bahwa guru tidak pernah memberikan praktikum kepada siswa, selebihnya hanya melakukan ceramah saja dan pemberian rumus jadi selama pembelajaan IPA khususnya materi fluida statis. Salah satu kendala yang menyebabkan tidak dilakukannya praktikum adalah tidak tersedianya
laboratorium IPA serta alat dan bahan-bahan praktikum yang tidak lengkap. Padahal menurut kurikulum terbaru tahun 2013 yang dikembangkan oleh pemerintah dalam materi fluida statis tidak hanya hukum archimedes saja melainkan hukum pascal, tekanan hidrostatis dan kapilaritas yang juga perlu diajarkan melalui kegiatan praktikum.
2 tidak ada serta kurangnya pengalaman guru untuk membuat alat praktikum secara mandiri. Selain itu, hasil penelitian pendahuluan di SMP Muhammadiyah 1 Way Jepara diperoleh bahwa 84% siswa kelas VIII T.A. 2013/2014 mengalami kesulitan dalam memahami materi fluida statis meskipun sudah menggunakan buku teks pelajaran. Mereka mengganggap apa yang ada dibuku hanya rumus saja dan tidak memberikan contoh yang nyata.
Berdasarkan latar belakang masalah tersebut, secara rinci teridentifikasi masalah belum ada alat peraga atau media pembelajaran yang secara lengkap dan praktis yang dapat digunakan untuk mempelajari konsep fluida statis melalui praktikum langsung khususnya di SMP Muhammadiyah 1 Way Jepara kabupaten Lampung Timur.
Ternyata tidak selamanya praktikum harus menggunakan peralatan dari
laboratorium yang mahal. Karena IPA sangat dekat dengan kehidupan, teknologi murah dapat digunakan sebagai alat dan bahan untuk menjelaskan fenomena sains di sekitar. Alat dan bahan yang sederhana tersebut jika dikumpulkan dan
dirangkai dengan cara yang benar kemudian dapat dimasukkan ke dalam satu kotak maka jadilah kotak tesebut menjadi science in box yang praktis. Oleh karena itu penulis telah melakukan penelitian pengembangan dengan judul
3 B.Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam penelitian pengembangan ini adalah :
1. Dibutuhkan alat praktikum dari bahan sederhana yang secara lengkap dan praktis layak digunakan untuk mempelajari konsep fluida statis siswa kelas VIII SMP melalui praktikum langsung.
2. Dibutuhkan alat praktikum yang efektif untuk membelajarkan konsep fluida statis.
C.Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian pengembangan ini adalah :
1. Menghasilkan alat praktikum dari bahan sederhana yang secara lengkap dan praktis layak digunakan untuk mempelajari konsep fluida statis siswa kelas VIII SMP melalui praktikum langsung.
2. Menghasilkan alat praktikum dari bahan sederhana yang efektif untuk membelajarkan konsep fluida statis.
D.Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diperoleh melalui penelitian pengembangan ini adalah: 1. Dapat mengaplikasikan ilmu yang didapat untuk dikembangkan dan melatih
peneliti menjadi guru yang kreatif dimasa mendatang.
4 3. Membantu guru menghasilkan alat peraga science in box yang dapat
dimanfaatkan oleh siswa untuk pembelajaran fluida statis.
4. Sebagai refrensi untuk penelitian lebih lanjut mengenai pengembangan science in box materi IPA lainnya.
5. Mengenalkan kepada siswa tentang praktikum IPA yang sederhana dan sains di sekitar kita.
E.Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup dalam penelitian pengembangan ini adalah:
1. Pengembangan adalah proses menerjemahkan spesifikasi desain ke dalam suatu wujud fisik tertentu.
2. Pengembangan yang dimaksud adalah pembuatan alat peraga berupa alat praktikum sederhana, praktis dan lengkap dengan cara mengumpulkan bahan-bahan yang mudah ditemui ke dalam bentuk science in box untuk
membelajarkan materi fluida statis.
3. Metode pengembangan yang digunakan diadaptasi dari Sadiman, dkk (2011) sampai tahap dihasilkan produk akhir.
4. Science in box fluida statis yang dibuat adalah kumpulan alat dan bahan sederhana dalam satu wadah yang mudah dijumpai dalam kehidupan sehari-hari yang dapat digunakan untuk menjelaskan konsep fluida statis antara lain Hukum Archimedes, Hukum Pascal, tekanan hidrostatis dan kapilaritas. 5. Uji coba produk penelitian pengembangan dilakukan pada satu kelas sampel
5
II. TINJAUAN PUSTAKA
A.Penelitian Pengembangan
Penelitian pengembangan sering dikenal dengan Research and Development (R&D). Penelitian pengembangan merupakan jenis penelitian yang berorientasi pada pengembangan dan validasi produk. Dalam dunia pendidikan menurut Setyosari (2010: 214), penelitian pengembangan adalah suatu proses yang dipakai untuk mengembangkan dan memvalidasi produk pendidikan.
Tujuan dari penelitian pengembangan dalam pendidikan menurut (U.S. National Science Foundation, 2013: 12) adalah untuk membuat hal baru atau memperbaiki yang sudah ada terkait bidang pendidikan seperti instructional approach
(pendekatan instruksional) , instructional media (media pembelajaan), dan education policy (kebijakan pendidikan) berdasarkan teori yang tepat sehingga diperoleh produk akhir yang terdefinisi dengan baik.
Definisi dari penelitian dan pengembangan dalam dunia pendidikan berdasarkan beberapa pendapat antara lain menurut Borg dan Gall (1989: 782) mengemukakan bahwa:
6 Sedangkan Badarudin (2011: 1) mengemukakan bahwa pengembangan perangkat pembelajaran adalah serangkaian proses atau kegiatan yang dilakukan untuk menghasilkan suatu perangkat pembelajaran berdasarkan teori pengembangan yang telah ada.
Berdasarkan pemaparan di atas maka penelitian pengembangan adalah serangkaian proses untuk menghasilkan atau memperbaiki suatu produk pembelajaran yang sudah ada kemudian divalidasi berdasarkan teori
pengembangan yang telah ada melalui beberapa proses atau tahapan-tahapan agar sesuai sesuai dengan tujuan yang diinginkan sehingga dihasilkan produk akhir yang terdefinisi dan dapat digunakan.
Adapun prosedur penelitian pengembangan berdasarkan pendapat antara lain menurut Borg dan Gall (1989: 783-795) setidaknya terdapat sepuluh langkah dalam melakukan penelitian pengembangan, yaitu:
(1) Research and information collecting; yaitu merumuskan kerangka penelitian;
(2) Planning; yaitu merumuskan kecakapan dan keahlian yang berkaitan dengan permasalahan;
(3) Develop preliminary form of product; yaitu mempersiapkan komponen pendukung;
(4) Preliminary field testing; yaitu melakukan uji coba awal;
(5) Main product revision; melakukan perbaikan terhadap produk awal; (6) Main field testing; yaitu uji coba utama secara luas;
(7) Operational product revision; yaitu melakukan perbaikan setelah uji coba secara luas;
(8) Operational field testing; yaitu uji validasi terhadap produk yang sudah diperbaiki;
(9) Final product revision; yaitu perbaikan akhir terhadap model produk yang dikembangkan;
7 Sedangkan menurut Asyhar (2011: 95) adalah sebagai berikut:
(1) Analisis kebutuhan dan karakteristik siswa, (2) Merumuskan tujuan pembelajaran, (3) Merumuskan butir-butir materi, (4)
Menyusun instrumen evaluasi, (5) Menyusun naskah/draft media, (6) Melakukan validasi ahli dan (7) Melakukan uji coba/tes dan revisi.
Sadiman, dkk (2011: 99-187) memberikan urutan langkah-langkah yang harus diambil dalam pengembangan media pembelajaran yaitu sebagai berikut:
(1) Menganalisis kebutuhan; yaitu untuk mengetahui perlu atau tidaknya dikembangkan media tersebut;
(2) Merumuskan tujuan pembelajaran; yaitu merumuskan tujuan pembelajaran yang ingin dicapai setelah siswa menggunakan media tersebut;
(3) Merumuskan butir-butir materi; yaitu menentukan batasan materi apa saja yang dapat dikuasai siswa setelah menggunakan media;
(4) Menyusun instrumen evaluasi; yaitu menyusun instrumen yang digunakan untuk mengukur ketercapaian tujuan pembelajaran;
(5) Menulis naskah media; yaitu membuat desain atau rancangan media yang akan dikembangkan;
(6) Produk awal; yaitu membuat produk sesuai dengan naskah media yang telah dibuat;
(7) Validasi Ahli; yaitu melakukan pengujian terhadap media yang dikembangkan sesuai dengan standar kelayakan media yang ditetapkan; (8) Uji coba lapangan dan revisi; yaitu melakukan uji coba untuk
mengetahui tingkat efektivitas dan kesesuaian media yang dirancang dengan tujuan yang diharapkan dari media tersebut serta melakukan perbaikan apabila dirasa kurang sesuai;
(9) Produk akhir; yaitu penyempurnaan produk setelah dilakukan perbaikan.
8 B.Hakikat Pembelajaran IPA
Pembelajaran IPA pada hakikatnya menekankan pada pengalaman langsung untuk mengembangkan kompetensi agar siswa mampu memahami alam sekitar melalui
proses “mencari tahu” dan “melakukan”, hal ini akan membantu siswa untuk memperoleh pengalaman dan pemahaman yang lebih mendalam. Menurut Hansen & Lovedahl (2004) “belajar dengan melakukan” merupakan sarana belajar yang efektif, artinya seseorang akan belajar efektif bila ia melakukan. Ini
memperlihatkan bahwa praktikum merupakan hal yang sangat penting dalam kegiatan pembelajaran IPA.
Dewasa ini ada beberapa jenis praktikum IPA yaitu praktikum langsung dan praktikum melalui simulasi komputer. Namun menurut Adegok (2013) praktikum langsung (hands-on experiment) lebih disarankan karena membawa siswa
langsung kepada fenomena nyata dalam kehidupan sehari-hari serta dapat melatih kreativitas siswa. Sedangkan paktikum melalui simulasi komputer dianjurkan hanya untuk memberikan penguatan.
Ilmu fisika dalam pembelajaran tidak dapat ditransaksikan semata-mata melalui transaksi informasi saja. Pemahaman yang mendalam hanya dapat terjadi melalui latihan keterampilan dan kadang-kadang juga melalui pengalaman. Jika hal ini dapat dilakukan dalam proses pembelajaran di kelas, maka anggapan tentang pelajaran fisika yang sulit sedikit demi sedikit dapat dikurangi atau bahkan
9 nyata, siswa akan menemukan fisika lebih relevan dan pada gilirannya mereka akan lebih terlibat dan termotivasi dalam kelas (Popescu & Morgan, 2007).
Manfaat melakukan percobaan dikemukakan juga oleh Ozek (2005) bahwa ketika siswa melakukan percobaan di laboratorium, mereka memperoleh pemecahan masalah dan penelitian keterampilan, dan memiliki sikap positif terhadap sains. Sementara, Godwin & Adrian (2015: 951) melalui penelitiannya menemukan bahwa kegiatan praktikum fisika ternyata dapat meningkatkan minat belajar dan penalaran ilmiah siswa.
Menurut Kerr & Runquist (2005) seorang guru sebaiknya selalu berusaha meningkatkan kualitas profesionalismenya. Selain memiliki bekal bagaimana mengajar sains yang baik, guru juga perlu memiliki keterampilan laboratorium sebagai penunjang pelaksanaan tugas di lapangan serta kemampuan pemecahan masalah, sehingga tidak mudah menyerah ketika menghadapi berbagai masalah yang berkaitan dengan tugas mengajarnya. Dengan keterampilan laboratorium yang baik dan kemampuan memecahkan masalah, seorang guru senantiasa dapat berbuat dan berkreasi merancang kegiatan praktikum bagi peserta didiknya meskipun dalam kondisi sarana dan prasarana laboratorium yang serba kekurangan.
10 seorang guru tidak hanya dapat diamati melalui cara mengajar atau cara guru mendemonstrasikan suatu percobaan di laboratorium, tetapi juga dapat ditinjau dari bagaimana seorang guru dapat berkomunikasi ilmiah, menciptakan percobaan sederhana yang dapat dilakukan peserta didik di rumah sebagai bentuk kreativitasnya, dan juga sikap dan nilai ilmiah yang ditunjukkan dalam kesehariannya. Di Amerika Serikat sebuah institusi penghasil guru
(semacam LPTK) menetapkan standar persyaratan bagi mahasiswanya untuk lulus dalam pelatihan laboratorium sebagai bekal ketika mereka nanti mengajar
(Sweeney & Paradis, 2003).
Laboratorium merupakan tempat yang bagus untuk melakukan praktikum sains langsung , akan tetapi Bayrak & Kanli (2007:12) melalui penelitiannya
menjelaskan beberapa masalah yang sering muncul :
1) The laboratory activities are expensive as they are carried out and arranged with equipment; yaitu kegiatan laboratorium menjadi mahal karena memerlukan perlengkapan.
2) It takes too much planning time for the teachers and to apply it; yaitu membutuhkan waktu tambahan bagi guru untuk menerapkannya. 3) Loss of time in the studies of individual and group experiment is too
much; yaitu kehilangan waktu terlalu banyak dalam mempelajari eksperimen individu dan kelompok.
4) Checking the students at a large class becomes difficult; yaitu pengontrolan siswa dalam kelas besar menjadi sulit.
Hands- on experiment (praktikum langsung) merupakan pembelajaran yang paling efektif agar anak memperoleh pengalaman belajar secara langsung.
11 paktikum di laboratorium sedangkan pembelajarannya di dalam ruang kelas. Hal ini disebabkan berdasarkan pengalaman apabila kegiatan praktikum yang terpisah dengan pembelajaran di kelas masalah yang sering muncul seperti menghabiskan waktu untuk pindah dari kelas ke laboratorium. Sehingga diperoleh kesimpulan bahwa praktikum tidak harus dilakukan di laboratorium, justru lebih baik apabila kegiatan paktikum terintegrasi di dalam ruang kelas (laboratorium on classroom).
Wankat and Orevitz (1993) memberikan beberapa tujuan laboratorium on
classroom yaitu memunculkan motivasi dan mengidentifikasi masalah, discovery (penemuan), induction (pemahaman), experience with equipment (pengalaman menggunakan peralatan), real world type experiences (pengalaman dalam dunia nyata), the opportunity to build/test (kesempatan untuk merangkai/mencoba percobaan) dan experiences that are memorable (pengalaman yang tidak akan pernah terlupakan). Untuk itu diperlukan pengembangan peralatan praktikum untuk dapat digunakan secara mudah dalam pembelajaran di dalam kelas.
C.Science in Box Sebagai Alat Peraga
Adanya konsep laboratorium on classroom terutama untuk sekolah yang tidak mempunyai laboratorium tentu saja memerlukan peralatan praktikum yang dapat digunakan di dalam kelas. Tidak menjadi masalah apabila sekolah tersebut sarana penunjang kegiatan pratikum lengkap. Akan menjadi masalah jika sekolah
tersebut tidak mempunyai peralatan untuk praktikum. Sehingga perlu dikembangkan peralatan pratikum untuk pembelajaran sains di dalam kelas.
12 yang merupakan salah satu dari media pembelajaran adalah alat yang digunakan untuk menjelaskan konsep, sehingga siswa memperoleh kemudahan dalam memahami hal-hal yang dikemukakan guru; memantapkan penguasaan materi yang ada hubungannya dengan bahan yang dipelajari; dan mengembangkan keterampilan. Terlepas dari kondisi kelengkapan fasilitas laboratorium IPA, pendidikan hendaknya dapat terus diselenggarakan tanpa harus menunggu lengkapnya fasilitas. Oleh karena itu untuk menjaga kelangsungan pendidikan IPA melalui praktikum/eksperimen, perlu dikembangkan alternatif alat peraga praktik (APP) IPA yaitu APP sederhana (buatan sendiri) agar pembelajaran IPA dapat berjalan secara optimal.
13 yang relatif dapat dipakai lama atau secara berulang-ulang. Dengan demikian, alat peraga praktik hasil proses kreatif ini tidak sekali pakai langsung habis. Kelima, bernilai estetika tinggi. Walaupun sebagai alat peraga praktik yang bukan dari laboratorium, hendaknya mempunyai penampilan yang bernilai seni, tanpa mengurangi kinerja alat peraga tersebut. Untuk menguji kelayakan alat IPA yang telah dibuat dapat dilakukan dengan mengisi instrumen uji kelayakan dengan memperhatikan kelima aspek tersebut.
Salah satu contoh alat peraga praktikum IPA sederhana adalah scence in box. Science in box merupakan suatu kotak yang dikembangkan yang berisi kumpulan alat atau bahan sederhana , mudah didapat, lengkap dan praktis yang dapat digunakan sebagai media pembelajaran (alat peraga untuk peralatan praktikum).
Moor & Piergiovanni melalui ASEE Annual Conference (2003), menyebutkan bahwa peralatan praktikum yang dikembangkan seharusnya dapat membantu siswa memahami konsep menjadi lebih konkret, siswa dapat melihat fenomena dan permasalahan yang terjadi sehingga dengan cepat dapat terpecahkan, dan siswa dengan mudah memperoleh data percobaan sehingga dapat dianalisis.
Lebih lanjut Moor & Piergiovanni (2003), mengatakan bahwa hands-on
memerlukan material (alat dan bahan percobaan) dan beberapa material mungkin mahal untuk mendapatkannya. Tetapi yang menjadi fokus utama adalah
14 ditemukan baik di rumah guru maupun siswa. Sehingga tidak ada alasan lagi bagi guru untuk tidak mengajarkan sains secara hands-on.
Hickey (1992: 36-39) menjelaskan seharusnya peralatan praktikum sains menarik dan mudah mendapatkannya. Untuk penyimpanan dapat menggunakan box yang dapat bertahan lama. Selain itu peralatan dengan mudah dapat disusun dan ada petunjuk penggunaan. Kelemahan dari Kotak Instrumen Terpadu (KIT)
konvensional yaitu peralatan apabila dibeli secara terpisah akan lebih mahal. Karena KIT konvensional pabrikan umumnya mahal, guru enggan
menggunakannya kecuali disediakan oleh pemerintah. Solusinya dengan
menggunakan kotak sepatu bekas untuk menempatkan beberapa material tersebut. Science shoe box yang dikembangkan oleh Hickey terdiri dari petunjuk untuk siswa, daftar material atau peralatan, lembar kerja atau daftar perintah, material-material praktikum dan pertanyaan analisis. Hickey mengembangkan science shoe box untuk materi Why Does Bread Rise?, Balloon in a Bottle dan Magnetic
Attraction.
Bahkan di tingkat universitas dikembangkan experiment kit sederhana oleh Parisi & Turner untuk menggali konsep fisika pada mahasiswa University of Southern Queensland semester awal (Turner & Parisi, 2008). Experiment kit tersebut dapat digunakan baik pembelajaran di dalam kelas (on campus) maupun di luar kampus (off campus) bahkan dapat di bawa pulang ke rumah (take home) sehingga
mahasiswa dapat mengulangi apa yang telah dicoba di rumah. Experiment kit tersebut dikumpulkan dari bahan yang tidak mahal dan mudah untuk
15 menggunakan eksperimen langsung (mahasiswa melakukannya sendiri) sesuai petunjuk, merangakai percobaannya secara mandiri, menganalisis hasil percobaan sehingga dihasilkan konsep sesuai percobaan. Konsep yang dihasilkan dari
eksperimen membantu apa yang telah diajarkan sesuai teori tanpa menggunakan peralatan dari laboratorium yang di produksi secara konvensional oleh pabrik. Semua eksperimen menggunakan alat sederhana tersebut ternyata membantu meningkatkan kemampuan ilmah mahasiswa, keterampilan mendata dan melaporkan hasil percobaan.
Secara umum experiment kit yang dikembangkan oleh Parisi & Turner melalui ALTC First Year Experience Curriculum Design Symposium (2009), didesain untuk :
1) The concepts provided in the lectures were reinforced, allowing students to gain a basic knowledge and understanding of the relevant Physics concepts; yaitu memperkuat konsep yang diberikan melalui pembelajaan di kelas, memungkinkan siswa untuk mendapatkan pengetahuan dasar dan pemahaman tentang konsep-konsep fisika yang relevan.
2) The students had to undertake further reading on the concept from either the subject text or other relevant reference text; yaitu
mendorong siswa untuk menggali informasi lebih lanjut konsep yang telah didapatkan melalui praktikum dengan buku teks atau referensi lain.
3) There were measurements and recording of the various variables in each experiment; yaitu dalam setiap percobaan ada pengukuran dan pencatatan berbagai variabel.
4) Calculations were necessary to be undertaken based on the data; yaitu memerlukan perhitungan untuk mengolah data hasil percobaan.
16 keterampilan mulai dari merangkai percobaan, pengambilan data dan analisis berdasarkan pertanyaan ekstensi. Experiment kit bersifat fleksibel dalam
penggunaannya serta dapat digunakan siswa untuk mengulangi percobaan secara mandiri di rumahnya.
Mc Alexander (2003) memproduksi KIT “Physics to Go” . Physics to go merupakan KIT yang terbuat dari bahan-bahan sederhana yang mudah ditemui kemudian dikumpulkan ke dalam kotak roti bekas. KIT ini terdiri dari delapan belas percobaan sederhana. KIT ini mudah dibawa kemana-mana. Massachusetts Institute of Technology (MIT) juga mengembangkan KIT dengan konsep serupa
yaitu “Vibrations and Waves” yang dapat digunakan di rumah sehingga mahasiswa dapat mempelajarinya kembali.
Buck Institute for Education (BIE) mempunyai cara tersendiri agar pembelajaran sains menyenangkan. BIE merasa perlu mengembangkan media agar siswa tidak pasif, merasa bosan, tidak tertarik dan tidak tertantang selama pembelajaran sains. Berdasarkan penelitian Taylor & Parsons, (2011) hanya 25% - 66% siswa
setingkat SMP dan SMA yang aktif selama pembelajaran sains di Kanada. Pembelajaran sains menekankan siswa untuk menemukan konsep secara mandiri melalui metode ilmiah. Hal itu dilakukan agar siswa aktif belajar melalui
17 konvensional, ini dikembangkan untuk membantu menemukan sendiri konsep sains anak-anak setingkat SD dan SMP dengan topik tertentu sesuai kurikulum.
Gambar 2.1. Contoh tampilan Grovy Lab in Box salah satu model Science in Box
(Sumber : www.grovylabinabox.com)
18 menggunakan science in box. Siswa menikmati tantangan baru yang diberikan. Dengan science in box anak-anak tidak hanya memanfaatkan waktu luang dengan baik, tetapi juga dapat mengeksplorasi lebih dalam konsep sains melalui peralatan yang ada dalam box. Sains Comunicator di Kanada mengembangkan science in box berdasarkan materi yang sesuai dengan kurikulum yang berlaku.
National Aeronautics and Space Administration (NASA) 2014, bekerja sama dengan Physical Sciences Research Division untuk membantu para guru di Amerika Serikat melakukan aktivitas praktikum dalam pembelajaran sains di kelas. Sesuai dengan misi NASA yaitu memperbaiki kualitas kehidupan di bumi dengan ilmu sains. NASA membuat tuntunan untuk guru. Salah satunya dengan mencontohkan membuat kumpulan peralatan untuk melakukan praktikum di kelas. Peralatan praktikum ini digunakan untuk melakukan praktikum sesuai topik materi pelajaran sains yang sesuai dengan kurikulum yang berlaku. Praktikum tidak harus dilakukan di laboratorium asalkan alat untuk praktikum sesuai. Pemberian praktikum kepada siswa dilakukan agar siswa dapat mengetahui
fenomena sains secara nyata. Lama kelamaan alatnya banyak dan dapat digunakan di kelas, jadilah science in box. Dengan science in box semuanya akan mudah. Aktivitas hands-on di kelas yang dikembangkan oleh NASA dengan
menggunakan science in box dan worksheet (lembar kerja) yaitu:
1) Introduction; yaitu pengantar berisi kaitan fenomena sehari-hari dengan percobaan yang akan dilakukan
2) Objective; yaitu menentukan tujuan percobaan 3) Materials; yaitu menentukan peralatan pokok 4) Procedure; yaitu menentukan prosedur percobaan
5) Record of data; yaitu mencatat hasil percobaan dalam bentuk tabel 6) Data analysis; yaitu menganalisis data
19 Banyak ahli yang menjelaskan spesifikasi science in box. Hickey (1992: 36-39) menjelaskan seharusnya KIT praktikum yang sederhana menarik dan siswa mudah mendapatkannya. Menurut Turner & Parisi (2008) KIT tersebut harus praktis, mudah dibawa kemana-mana baik pembelajaran di dalam kelas (on campus) maupun di luar kampus (off campus). BIE menjelaskan agar siswa termotivasi maka tampilan KIT dibuat menarik dan lucu (funny). NASA (2014) menerangkan bahwa lembar kerja (worksheet) seharusnya menggunakan bahasa yang mudah diterima anak. Berdasarkan uraian di atas maka diperoleh ringkasan perbedaan antara science in box dengan KIT praktikum konvensional yang terdapat di laboratorium pada umumnya, seperti pada table 2.1 berikut :
Tabel 2.1. Perbedaan umum experiment kit konvensional dengan science in box Aspek Experiment kit konvensional Science in box Pembuat Diproduksi Pabrik Tenaga pendidik bahkan
siswa juga dapat memproduksi Tampilan Box Standar experiment kit Menarik dan terlihat
funny (lucu) Kepahaman cara
pengumpulan material
Siswa tidak paham cara memperolehnya
Siswa mudah menjumpainya Kemudahan
pengadaan
Siswa tidak bisa meniru harus membeli
Fleksibilitas Tidak mudah dibawa kemana-mana
Mudah dibawa kemana-mana
Ukuran Secara umum besar Kecil
(hands-20 on). Indonesia sendiri akhir-akhir ini sedang gencarnya melakuan pembelajaran melalui scientific approach.
Berdasarkan pemaparan sebelumnya dapat diketahui bahwa science in box
merupakan salah satu alat peraga praktik dalam media pembelajaran. Komponen science in box secara umum terdiri atas: 1) box yang menarik; 2) peralatan dari bahan yang murah dan mudah dijumpai sesuai topik percobaan yang akan dilakukan menurut kurikulum yang berlaku; 3) Daftar dan petunjuk penggunaan alat; serta 4) Lembar kerja (worksheet) untuk siswa. Menurut Suyanto (2006: 19), media pembelajaran dikatakan baik atau efektif jika telah dilakukan uji kelayakan media. Sehingga science in box yang dikembangkan untuk SMP di Indonesia khususnya SMP Muhammadiyah 1 Way Jepara perlu melalui tahapan uji kelayakan sesuai dengan aspek-aspek kelayakan alat peraga yang terdapat pada pedoman pembuatan alat peraga agar science in box tersebut layak digunakan.
D.Materi Fluida Statis Tingkat SMP
Dalam buku siswa ilmu pengetahuan alam SMP/MTs Kelas VIII Semester II yang dikembangkan oleh Puskurbuk Tahun 2014 materi fluida statis secara garis besar sebagai berikut :
Tekanan Pada Kedalaman Tertentu
Semakin dalam suatu tempat pada zat cair maka semakin besar tekananya. Diberikan oleh persamaan :
... (2.1) Keterangan :
21 = massa jenis fluida (kg/m3)
g = percepatan gravitasi bumi (10 m/s2) h = kedalaman (m)
Hukum Archimedes
Hukum Archimedes menyatakan bahwa "Jika suatu benda dicelupkan ke dalam suatu zat cair, maka benda itu akan mendapat gaya ke atas yang sama besarnya dengan beratnya zat cair yang didesak oleh benda tersebut". Menurut Archimedes, benda menjadi lebih ringan bila diukur dalam air daripada di udara karena didalam air benda mendapat gaya ke atas. Berat benda di udara dapat dihitung dengan mengalikan massa benda (m) dan gravitasi bumi (g):
... (2.2) Ketika benda berada di dalam air.
... (2.3)
Dalam persamaan di atas, Fa melambangkan gaya apung atau gaya angkat ke atas. Besarnya gaya apung ini dapat dirumuskan sebagai berikut :
22 Hukum Pascal
Blaise Pascal (1623-1662) mengemukakan suatu hukum yang berlaku untuk zat cair yang berada di dalam ruangan tertutup. Hukum tersebut menyatakan bahwa
“Tekanan yang diberikan kepada zat cair di dalam ruangan tertutup diteruskan ke
segala arah dan sama besar ”. Hukum tersebut dikenal dengan “Hukum Pascal”.
Gambar 2.2. Bagan Hukum Pascal
Alat-alat yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari yang bekerja berdasarkan hukum Pascal diantaranya dongkrak hidrolik, mesin hidrolik pengangkat mobil, dan rem hidrolik. Prinsip kerja dongkrak hidrolik adalah sebagai berikut. Jika pada penampang dengan luas A1 diberi gaya F1, maka tekanannya (P1) dapat dirumuskan sebagai berikut.
... (2.5) Karena tekanan akan diteruskan ke segala arah, maka pada penampang 2 juga akan mengalami tekanan (P2).
... (2.6) Karena tekanan sama besar, maka P1=P2, sehingga kedua persamaan tersebut menjadi :
F1
P1 P
2 F2
23 ... (2.7) Keterangan :
F1 = gaya pada penampang 1 (N) F2 = gaya pada penampang 2 (N) A1 = luas penampang 1 (m2) A2 = luas penampang 2 (m2)
Kapilaritas
Kapilaritas adalah peristiwa naik atau turunnya permukaan zat cair pada pipa kecil
(sempit) yang disebabkan oleh perbedaan gaya adhesi dan kohesi. Sedangkan
pipa yang sempit atau kecil disebut pipa kapiler.
Sebuah pipa kapiler kaca bila dicelupkan pada tabung berisi air akan dijumpai air
dapat naik ke dalam pembuluh kaca pipa kapiler, sebaliknya bila pembuluh pipa
kapiler dicelupkan pada tabung berisi air raksa akan dijumpai bahwa raksa di
dalam pembuluh kaca pipa kapiler lebih rendah permukaannya dibandingkan
permukaan raksa dalam tabung. Jadi, kapilaritas sangat tergantung pada kohesi
dan adhesi. Air naik dalam pembuluh pipa kapiler dikarenakan gaya adhesi lebih
besar dari gaya kohesi sedangkan raksa turun dalam pembuluh pipa kapiler
dikarenakan gaya kohesi lebih besar daripada gaya adhesi. Contoh kapilaritas
24
III. METODE PENELITIAN
A. Metode Penelitian
Metode penelitian ini adalah research and development atau penelitian dan pengembangan. Metode penelitian pengembangan adalah metode penelitian yang digunakan untuk menghasilkan produk tertentu, dan menguji keefektifan produk tersebut (Sugiyono, 2010: 407). Secara sederhana research and development bisa didefiniskan sebagai metode penelitian yang secara sengaja, sistematis, bertujuan untuk memperbaiki, mengembangkan, atau menguji keefektifan produk.
Pengembangan yang dilakukan adalah pembuatan alat peraga atau peralatan praktikum sederhana sebagai media pembelajaran berupa science in box fluida statis untuk SMP kelas VIII pada konsep fluida statis. Alat peraga yang
dikembangkan dapat digunakan untuk mengamati fenomena tekanan hidrostatis, percobaan Hukum Archimedes, Hukum Pascal dan kapilaritas.
B. Subjek Penelitian Pengembangan
25 fisika MIPA Universitas Lampung, serta siswa kelas VIII SMP Muhammadiyah 1 Way Jepara semester genap sebagai pengguna yang menilai tingkat kemenarikan, kemanfaatan, dan kemudahan, serta keefektifan science in box tersebut.
Sedangkan obyek penelitian pengembangan ini adalah science in box fluida statis pada materi fluida statis.
C. Prosedur Pengembangan
Prosedur pengembangan ini diadaptasi dengan mengacu pada model pengembangan instruksional menurut Sadiman, dkk (2011). Tahapan
pengembangan menurut Sadiman, dkk (2011) dipilih karena lebih berfokus pada pengembangan media untuk pendidikan formal seperti alat peraga untuk
pembelajaran siswa SMP, selain itu langkahnya cukup mudah. Langkah-langkah tersebut adalah sebagai berikut:
(1) Menganalisis kebutuhan dan karakteristik siswa (2) Merumuskan tujuan pembelajaran
(3) Merumuskan butir-butir materi (4) Menyusun instrumen evaluasi (5) Menulis naskah media
(6) Produk awal (7) Validasi ahli (8) Uji coba lapangan (9) Produk akhir.
26
Gambar 3.1. Prosedur Pengembangan Media Pembelajaran menurut Sadiman, dkk (2011: 99-187)
(1) Menganalisis kebutuhan dan karakteristik siswa
Analisis kebutuhan dilakukan untuk mengumpulkan informasi tentang apa yang dibutuhkan siswa dan guru pada khususnya, dan sekolah pada umumnya. Hasil analisis kebutuhan menunjukkan bahwa siswa merasa kesulitan dalam
27 (2) Merumuskan Tujuan Pembelajaran
Setelah teridentifikasi bahwa science in box fluida statis dibutuhkan, maka langkah selanjutnya merumuskan tujuan pembelajaran yang sesuai dengan Silabus mata pelajaran IPA. Tujuan pembelajaran ini meliputi : 1) peserta didik dapat menjelaskan hubungan tekanan zat cair pada kedalaman tertentu dengan benar, 2) dapat menjelaskan konsep tekanan pada zat cair (Hukum Pascal), 3) dapat
menjelaskan konsep Hukum Archimedes, dan 4) dapat menjelaskan konsep kapilaritas dengan benar.
(3) Merumuskan Butir-butir Materi
Perumusan butir materi didasarkan pada rumusan tujuan pembelajaran. Perumusan butir- butir materi diperoleh berdasarkan materi pokok yang akan menjadi dasar materi fluida statis. Butir-butir materi yang harus dikuasai siswa, yaitu mampu memahami hubungan kedalaman suatu fluida dengan tekanan (tekanan hidrostatis), hubungan gaya angkat dengan volume benda yang tercelup (Hukum Archimedes), hubungan memberikan tekanan dalam ruangan tertutup dengan dampaknya (Hukum Pascal) dan air dari akar dapat menuju daun serta pengaruh diameter tabung kapiler dengan daya kapilaritas (fenomena kapilaritas).
(4) Menyusun Instrumen Evaluasi
28 Selain instrumen evaluasi, juga menyusun instrumen untuk uji ahli alat peraga yang disesuaikan dengan pedoman pembuatan alat peraga yang diterbitkan oleh Direktoral Jenderal Pendidikan Menengah tahun 2011. Pada instrumen uji ahli aspek fisik dari alat yang dinilai meliputi : ketahanan alat, keakuratan alat, efisiensi alat, keamanan bagi peserta didik, dan estetika. Sedangkan aspek
kelayakan dalam pembelajaran meliputi : keterkaitan dengan bahan ajar dan nilai pendidikan. Selanjutnya menyusun angket umpan balik siswa pengguna untuk mengetahui kualitas produk meliputi : kemenarikan, kemudahan, dan
kebermanfaatan.
(5) Menyusun Naskah Media/Prototipe
Naskah/draft digunakan sebagai pedoman sehingga tujuan pembelajaran dan materi ajar dapat dituangkan dengan kemasan sesuai dengan jenis media. Media yang dibuat disesuaikan dengan keperluan. Media yang dikembangkan berupa alat praktikum dengan rancangan seperti pada tabel 3.1 berikut.
Tabel 3.1. Rancangan komponen Science in Box fluida statis
No Percobaan Tersedia (Exciting)* Dikembangkan (Develop)
29 1) Balon
Sumber :
Dokumentasi Pribadi 2) Selang
Sumber:
Dokumentasi Pribadi 3) Botol softdrink
Sumber:
Dokumentasi Pribadi 4) Skala
Sumber:
Dokumentasi Pribadi 5) Penyangga
Sumber:
Dokumentasi Pribadi 6) Air dan Pewarna
Sumber:
Dokumentasi Pribadi
7) Corong
Sumber:
31 Menghitung volume yang tumpah.
10)Beban
Sumber :
Dokumentasi Pribadi 11)Dinamometer
Sumber:
Dokumentasi Pribadi 12)Gelas Air Mineral
Sumber:
Dokumentasi Pribadi 13)Penyuntik 50 ml
Sumber:
Dokumentasi Pribadi 13
32 No Percobaan Tersedia (Exciting)* Dikembangkan (Develop)
3 Hukum
Pascal
- Rancangan Alat Pascal
2) Selang
Sumber :
Dokumentasi Pribadi 12)Gelas Air Mineral
Sumber :
Dokumentasi Pribadi 13) Suntikan 50 ml
Sumber :
Dokumentasi Pribadi 14)Suntikan 20 ml
Sumber :
Dokumentasi Pribadi 15)Tabung Tinta Pena
Sumber :
Dokumentasi Pribadi 13
14
2 12
33 No Percobaan Tersedia (Exciting)* Dikembangkan (Develop)
4 Kapilaritas - Rancangan percobaan untuk
menunjukkan fenomena kapilaritas.
Rancangan percobaan untuk menunjukkan pengaruh diameter pipa kapiler terhadap daya kapilaritas
6) Air dan Pewarna
Sumber :
Dokumentasi Pribadi 11)Gelas Air Mineral
Sumber :
Dokumentasi Pribadi 16
6 12
18 17
19 20 21
12
6 15
34 No Percobaan Tersedia (Exciting)* Dikembangkan (Develop)
16)Pacar Air
Sumber :
Dokumentasi Pribadi 17)Plastik
Sumber:
Dokumentasi Pribadi 18)Tisu
Sumber:
Dokumentasi Pribadi 15)Tabung Tinta Pena
Kecil
Sumber:
Dokumentasi Pribadi 19)Pipet Air Mineral
Sumber:
Dokumentasi Pribadi 20)Tabung Tinta Pena
Besar
Sumber:
35
Keterangan : * Kepernahan penggunaan di SMP yang di observasi
(6) Produk Awal
Perwujudan dari pengembangan ini membuat produk awal berupa science in box fluida statis. Alat ini terdiri dari satu box yang terdiri atas peralatan untuk berbagai percobaan fluida statis yang meliputi selang, wadah gelas air mineral, suntikan bekas, balon, corong, dan lain-lain yang dikemas dalam satu paket dengan nama science in box fluida statis.
(7) Melakukan Validasi Ahli
Validasi ahli dilakukan sebelum melakukan uji coba lapangan yang dilakukan ahli kelayakan alat peraga yaitu orang yang ahli dalam bidang fisika instrumentasi yaitu dosen jurusan fisika MIPA Unila untuk menguji kelayakan fisik alat serta
21)Pipet Besar
Sumber:
Dokumentasi Pribadi 22)Mistar
Sumber:
Dokumentasi Pribadi No Percobaan Tersedia (Exciting)* Dikembangkan (Develop)
5 Box - Toples
Sumber:
36 orang yang ahli dalam bidang pembelajaran yaitu dosen pendidikan fisika FKIP Unila untuk menguji kesesuaian produk dalam pembelajaran.
(8) Melakukan Uji Coba/Tes dan Revisi
Media yang telah dibuat diujicobakan dalam kegiatan pembelajaran. Uji coba ini dimaksudkan untuk melihat kesesuaian media dalam pembelajaran. Uji coba ini dilakukan sebanyak dua kali, yaitu uji coba satu lawan satu dan uji coba kelompok kecil. Pada uji coba satu lawan satu dilakukan kepada tiga orang siswa pada kelas subjek penelitian untuk mengetahui kekurangan dari alat percobaan yang
dikembangkan dan selanjutnya dilakukan perbaikan. Setelah itu, selanjutnya dilakukan uji coba kelompok kecil. Pada uji coba kelompok kecil dilakukan kepada tiga puluh delapan (38) orang pada kelas subjek penelitian untuk mengetahui keoperasionalan alat praktikum yang dikembangkan.
(9) Produk Akhir
Hasil dari uji coba ini dijadikan bahan perbaikan dan penyempurnaan alat peraga yang telah dibuat, sehingga dapat menghasilkan produk akhir yang siap digunakan di sekolah.
D. Teknik Pengumpulan Data
Data dalam penelitian pengembangan ini diperoleh melalui observasi,
wawancara, serta menggunakan instrumen angket dan tes. Observasi, angket dan wawancara digunakan untuk menganalisis kebutuhan sekolah, guru dan siswa dalam proses pembelajaran. Instrumen angket uji ahli digunakan untuk
37 kelayakan dalam pembelajaran sesuai dengan pedoman pembuatan alat peraga oleh Direktorat Jenderal Pendidikan Menengah 2011. Instrumen angket respon pengguna digunakan untuk mengumpulkan data tingkat kemenarikan, kemudahan dan kemanfaatan produk science in box fluida statis. Instrumen tes khusus
digunakan untuk mengetahui tingkat efektivitas ketergunaan produk yang dihasilkan sebagai media pembelajaran pada siswa.
E. Teknik Analisis Data
Data hasil analisis kebutuhan yang diperoleh dari guru dan siswa digunakan untuk menyusun latar belakang dan mengetahui tingkat keterbutuhan program
pengembangan. Data hasil identifikasi kebutuhan ini kemudian dilengkapi dengan data hasil identifikasi sumber daya digunakan untuk menentukan spesifikasi produk yang mungkin dikembangkan.
38 dan “tidak sesuai”dengan skor “0”. Masing-masing aspek uji kelayakan alat peraga diberikan kolom saran perbaikan sehingga penguji dapat langsung
memberikan saran masukan untuk perbaikan sehingga terwujudnya produk yang layak.
Data kemenarikan, kemudahan dan kemanfaatan produk diperoleh dari siswa sebagai pengguna. Angket respon terhadap penggunaan produk memiliki 4 pilihan jawaban sesuai konten pertanyaan, misalnya: “sangat menarik”,
“menarik”, “kurang menarik” dan “tidak menarik” atau “sangat sesuai”, “sesuai”,
“kurang sesuai” dan “tidak sesuai”. Masing-masing pilihan jawaban memiliki skor berbeda yang mengartikan tingkat kesesuaian produk bagi pengguna. Penilaian instrumen total dilakukan dari jumlah skor yang diperoleh kemudian dibagi dengan jumlah total skor kemudian hasilnya dikalikan dengan banyaknya pilihan jawaban. Skor penilaian dari tiap pilihan jawaban ini dapat dilihat dalam Tabel 3.2.
Tabel 3.2. Skor penilaian terhadap pilihan jawaban.
Pilihan Jawaban Pilihan Jawaban Skor
Sangat menarik Sangat sesuai 4
Menarik Sesuai 3
Kurang menarik Kurang sesuai 2
Tidak menarik Tidak sesuai 1
Instrumen yang digunakan memiliki 4 pilihan jawaban, sehingga skor penilaian total dapat dicari dengan menggunakan rumus:
39 Hasil dari skor penilaian tersebut kemudian dicari rata-ratanya dari sejumlah subyek sampel uji coba dan dikonversikan ke pernyataan penilaian untuk
menentukan kualitas dan tingkat kemanfaatan produk yang dihasilkan berdasarkan pendapat pengguna. Pengkonversian skor menjadi pernyataan penilaian ini dapat dilihat dalam Tabel 3.3.
Tabel 3.3. Konversi skor penilaian menjadi pernyataan nilai kualitas (Suyanto, 2009: 227)
Skor Penilaian Pernyataan Penilaian Kemenarikan
Pernyataan Penilaian Kualitas
3,26 - 4,00 Sangat menarik Sangat baik
2,51 – 3,25 Menarik Baik
1,76 – 2,50 Kurang menarik Kurang baik
1,01 – 1,75 Tidak menarik Tidak baik
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Simpulan dari penelitian pengembangan ini adalah:
1. Dihasilkan alat praktikum dari peralatan sederhana yaitu Science in Box Fluida Statis yang dapat digunakan untuk percobaan tekanan hidrostatis, Hukum Archimedes, Hukum Pascal dan kapilaritas sebagai media pembelajaran yang layak digunakan dalam pembelajaran dengan kriteria sangat menarik (skor 3,27); mudah digunakan (skor 3,12); dan sangat bermanfaat (skor 3,55).
2. Science in Box Fluida Statis efektif digunakan sebagai media
pembelajaran berdasarkan perolehan hasil belajar siswa pada uji eksternal terhadap siswa kelas VIII yaitu 84% siswa tuntas KKM.
B. Saran
Saran dari penelitian pengembangan ini adalah:
1. Guru dan siswa khususnya untuk sekolah yang tidak mempunyai
51 2. Guru hendaknya memahami petunjuk penggunaan Science in Box Fluida
Statis sebelum menerangkan percobaan kepada siswa.
3. Siswa hendaknya berkonsultasi dengan guru jika ingin membuat peralatan serupa untuk mengulang percobaan di rumah (take-home).
DAFTAR PUSTAKA
Adegok , Benson A & Chukwunenye, Nkiruka. 2013. Improving Students’ Learning Outcomes In Practical Physics, Which Is Better? Computer Simulated Experiment or Hands-On Experiment?. Journal of Research & Method in Education (IOSR-JRME), Vol 2 (6), 18-26.
Aisyah, Siti. 2010. Perkembangan dan Konsep Dasar Pengembangan Anak. Jakarta: Universitas Terbuka.
Asyhar, Rayanda. 2011. Kreatif Mengembangkan Media Pembelajaran. Jakarta : Gaung Persada (GP) Press.
Badarudin. 2011. Model Pengembangan Perangkat Pembelajaran. [online]. Tersedia: http:// ayahalby.wordpress.com /2011/02/23/model-
pengembangan- perangkat-pembelajaran/. Diakses 20 April 2014. Bayrak, Bekir & Kanli, Uygar. 2007. To Compare The Effects Of Computer
Based Learning And The Laboratory Based Learning On Students’
Achievement Regarding Electric Circuits. The Turkish Online Journal of Educational Technology – TOJET, Vol 6 (1), 1-6.
Borg, Walter R. & Damien, Gall Meredith. 1989. Educational Research An Introduction. New York: Longman Inc.
Buck Institute for Education (BIE). 2014. A Groovy Approach to Project-Based Learning. [online]. Tersedia: http://www.groovylabinabox.com/tag/buck- institute-for-education/. Diakses 21 November 2014.
Direktorat Jenderal Pembinaan Sekolah Menengah. 2011. Pedoman Pembuatan Alat Peraga Fisika Sederhana Untuk SMA. Jakarta: Kementrian
Pendidikan dan Kebudayaan.
Girl Guides of Canada BC Program Committee. 2003. Science in a Box Booklet. [online]. Tersedia: http://www.bc-girlguides.org/Documents/BC/program/ ScienceInABoxBooklet.pdf. Diakses 20 April 2014.
Hansen, John W. & Lovedahl, Gerald G. 2004. Developing Technology Teachers: Questioning the Industrial Tool Use Model. Journal of Technology
Education, Vol 15 (2), 20 – 32.
Hesketh, R. & Ferrell, S. 2002. The Role of Experiments in Inductive
Learning. In Proceedings of the 2002 American Society for Engineering Education Annual Conference & Exposition American Society for Engineering Education, Session 3613.
Hickey, M. G. 1992. Science Shoe Boxes. Journal of Science Activities, Vol 29 (1), 36-39.
Kerr, Sylvia & Runquist, Olaf. 2005. Are We Serious About Preparing Chemists for The 21st Century Workplace or are We Just Teaching
Chemistry ?. Journal of Sains Education, Vol 82 (2), 231 – 239. Mc Alexander, A . 2003. Physics to go. The Physics Teacher,
Vol 41 (4), 214-218.
Moor, S. Scott & Piergiovanni, Polly .2003. Experiments in the Classroom: Examples of Inductive Learning with Classroom-Friendly Laboratory Kits. In Proceedings of the 2003 American Society for Engineering
Education Annual Conference & Exposition American Society for Engineering Education, Session 3213.
Mulyasa, E. 2011. Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan. Bandung: PT Remaja Rosdakarya Offset.
NASA. 2014. Science in a Box : An Educator Guide with NASA Glovebox Activities in Science, Math, and Technology.[online]. Tersedia:
http://www.nasa.gov/pdf/143714main_Science.in.a.Box.pdf
Diakses 20 April 2014.
Novell, JM. 2014. Didactic Experiments on Science. Hands-on Science Network Online Journal, Page 224. [online]. Tersedia: http://www.hsci.info/. Diakses 7 Juni 2015.
Ozek, N. 2005. Use of J. Bruner’s Learning Theory in a Physical Experimental Activity. Journal of Physics Teacher Education, Vol 2 (3), 19-21.
Parisi, Alfio & Turner, Joanna. 2009. Experiment kit for first year physics students to undertake practicals at any place and any time. In ALTC First Year Experience Curriculum Design Symposium 2009. Brisbane, Australia.
Phelps, Amy J. & Lee, Cherin. 2003. The Power of Practice : What Students Learn From How We Teach. Journal of Sains Education,
Popescu, A & Morgan, J. 2007. Teaching Information Evaluation and Critical Thinking Skills in Physics Classes. The Physics Teacher,
Vol 45(2), 507 – 510.
Pramesty, Rosalina I. 2013. Pengembangan Alat Peraga KIT Fluida Statis Sebagai Media Pembelajaran Pada Sub Materi Fluida Statis di Kelas XI IPA SMAN 1 Mojosari, Mojokerto. Journal UNESA, Vol 2 (3), 1.
Puskurbuk. 2014. Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas VIII Semester I. Jakarta: Kemetrian Pendidikan dan Kebudayaan.
Ran, I. & Obadovi, D.Z. 2010. Hands On Experiments in Developing Concepts of Archimedes’ Law. Journal of Science Activities, Vol 2 (1), 65-69.
Sadiman, A.S. Raharjo,R., Haryono, Anung & Rahardjito. 2011. Media
Pendidikan: Pengertian, Pengembangan, dan Pemanfaatannya. Jakarta: Raja Grafindo Persada.
Setyosari, Punaji. 2010. Metode Penelitian Pendidikan dan Pengembangan. Prenada Jakarta: Media Group.
Sugiyono. 2010. Metode Penelitian Pendidikan. Bandung: Alfabeta.
Suyanto, Eko. 2009. Pengembangan Contoh Lembar Kerja Fisika Siswa dengan Latar Penuntasan Bekal Awal Ajar Tugas Studi Pustaka dan Keterampilan Proses Untuk SMA Negeri 3 Bandarlampung. Prosiding Seminar Nasional Pendidikan 2009. Universitas Lampung, Bandarlampung.
. 2006. Penguasaan Teori dan Praktik Membuat Skenario
Pembelajaran Mikro. Makalah Mata Kuliah Strategi Pembelajaran Fisika. Universitas Lampung. Bandarlampung.
Sweeney, Aldrin E. & Paradis, Jeffrey A. 2003. Addressing the professional preparation of future science teachers to teach hands – on science : a pilot study of a laboratory model. Journal of Science, Vol 80 (2), 171 – 173. Taylor , Leah & Parsons, Jim. 2011. Student Engagement: What do we know and
what should we do? : University of Alberta. [online]. Tersedia:
https://education.alberta.ca/media/6459431/student_engagement_literature _review_2011.pdf . Diakses 24 Oktober 2014.
Turner, J. & Parisi, A.V. 2008. Take-home Physics Experiment Kit for on-campus and off-campus Students. Teaching Science Journal, Vol 54 (1), 20–23.
Viennot, L., Planinsic, G., Sassi, E. & Ucke, C. 2009. Various Experiments Involving Fluid Statics, Published by the MUSE group (More Understanding with Simple Experiments) in the Physics Education Division (PED) of the European Physical Society (EPS MUSE ). [online]. Tersedia: http://education.epsdivisions.org/muse/. Diakses 7 Juni 2015 Wankat, P. & Oreovicz, F.S. 1993. Teaching Engineering. New York:
McGraw-Hill.
