i
Pelaksanaan Pembelajaran Fisika dengan Menggunakan Metode
Inkuiri Terbimbing pada Pokok Bahasan Hukum Ohm dan
Rangkaian Seri
–
paralel, Efektivitas dalam hal Hasil Belajarnya,
Keterlibatan dan Kendala-Kendala
.
Skripsi
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat
memperoleh gelar sarjana pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh :
Maria Goretti Molla
Nim : 041424032
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN
ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
i
Pelaksanaan Pembelajaran Fisika dengan Menggunakan Metode
Inkuiri Terbimbing pada Pokok Bahasan Hukum Ohm dan
Rangkaian Seri
–
paralel, Efektivitas dalam hal Hasil Belajarnya,
Ketelibatan dan Kendala-Kendala
.
Skripsi
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat
memperoleh gelar sarjana pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh :
Maria Goretti Molla
Nim : 041424032
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
iv
“Karya terbesar dalam hidupKu adalah
perngobananmu bapa yang
selamatkanku, Engakaulah harta yang
tak ternilai yang ku miliki dan ku hargai
tuhan yesus engKau Ku Kagumi”.
Motto :
“ Benih semua prestasi adalah kemauan, Bukan harapan atau
impian”
( Napoleon Hill)
“ Bila orang mulai dengan kepastian, Dia akan berakhir dengan
keraguan, Jika orang mulai dengan keraguan, dia akan
berakhir dengan kepastian”
(Francis Bacon)
Skripsi ini ku persembahkan untuk :
Orang tuaku tercinta : Bpk. Frans Molla dan ibu Pedi Djola Kakak dan adikku : Kak Ary Molla, Kak In Molla, Ade Os Molla.
vii
ABSTRAK
Maria G Molla. Pelaksanaan pembelajaran fisika dengan menggunakan metode
inkuiri terbimbing pada pokok bahasan hukum ohm dan rangkaian seri – paralel,
efektivitas dalam hal hasil belajarnya, ketelibatan dan kendala-kendala.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui : (1) efektivitas pelaksanaan dalam pembelajaran fisika dengan menggunakan metode inkuiri terbimbing dalam hal meningkatkan hasil belajar siswa, (2)Apakah pelaksanaan pembelajaran fisika dengan menggunakan metode inkuiri terbimbing pada pokok bahasan hukum ohm, rangkaian seri dan paralel dapat melibatkan siswa, (3) Kendala atau kesulitan apa yang dialami siswa dalam pelaksanaan pembelajaran fisika dengan menggunakan metode inikuiri terbimbing pada pokok bahasan hukum ohm, rangkaian seri dan paralel dan bagaimana cara dapat membantu siswa untuk mengatasi kendala atau kesulitan yang di hadapi siswa dalam pembelajaran.
Penelitian ini di laksanakan di SMA Swasta Karanu Waikabubak Sumba Barat- NTT pada tanggal 29 April 2011 sampai tanggal 11 Mei 2011. Obyek penelitian adalah 15 siswa kelas Xd yang di pilih peneliti berdasarkan hasil pretest yang dikerjakan siswa sebagai treament atau perlakuan yang di berikan peneliti. Pengumpulan data meliputi : pretest, postest, kegiatan pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing menggunakan LKS, Lembar pengamatan keterlibatan siswa, dan wawancara.
viii
ABSTRACT
Maria G Molla. Implementation of learning physics using guided inquiry on the subject
and a series circuit ohms law-parallel, learning results, engagement and constraints-
constraints.
This study aims to determine: (1) the effectiveness of the learning of physics using guided inquiry methods in terms of improving student learning outcomes, (2) Does the implementation of learning physics using guided inquiry on the subject of ohms law, series and parallel circuits can be involve students, (3) what obstacles or difficulties experienced by students in the implementation of learning physics using guided inquiry on the subject of ohms law, series and parallel circuits and how it can help students to overcome obstacles or difficulties faced by students in learning.
The research was carried on in high school Karanu Waikabubak Sumba Barat-NTT on 29 April 2011 until 11 May 2011. Object of research are 15 students in select classes Xd researchers based on the results of a pretest that was done of students as treament or treatment that is given researcher. Data collection include: pretest, postest, learning activities with guided inquiry method using worksheets, student involvement Sheet observations, and interviews.
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur terhadap Tuhan Yesus Kristus atas kasih, bimbingan dan penyertaannya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan baik. Skripsi ini berjudul „ Pelaksanaan Pembelajaran Fisika dengan Menggunakan Metode Inkuiri Terbimbing pada Pokok Bahasan Hukum Ohm dan Rangkaian Seri–paralel, Efektivitas dalam hal Hasil Belajarnya, Keterlibatan dan Kendala–kendala‟ dimana sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan di perguruan tinggi untuk memperoleh gelar sarjana pendidikan Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Adapun penelitian skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik berkat bantuan, dukungan, bimbingan dan kerja sama yang di berikan oleh berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucap terima kasih kepada :
1. Bpk Drs. Fr. Y. Kartika Budi, M. Pd , selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan waktu dan bimbingan dengan penuh kesabaran selama penyusunan skripsi ini.
2. Bpk. Drs. A . Atmadi, M.si selaku Ketua program Studi Pendidikan Fisika.
3. Segenap dosen pendidikan fisika yang telah membekali saya dengan bimbingan dan ilmu yang telah di berikan selama menempuh perkuliahan di Universitas Sanata Dharma ini.
4. Ibu. Ina Mulyati S.pd, selaku guru mata pelajaran fisika kelas X SMA Swasta Karanu Waikabubak sumba barat atas bantuan dan kerja sama dalam melaksanakan penelitian di sekolah tersebut.
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v
LEMBAR PUBLIKASI ... vi
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... vi
KATA PENGANTAR... ix
DAFTAR ISI... xi
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR LAMPIRAN ... xvi
DAFTAR GAMBAR ... xvii
BAB 1. PENDAHULUAN... 1
A. Latar Belakang Masalah... 1
B. Rumusan Masalah... 4
C. Tujuan Penelitian... 4
D. Manfaat Penelitian... 5
BAB 11. LANDASAN TEORI... 6
A. Pembelajaran yang Kontruktivisme... 6
B. Hambatan atau kendala dalam Pembelajaran... 8
C. Pembelajaran dengan Metode Inkuiri... 8
xii
2. Tingkatan-Tingkatan Inkuiri... 9
3. Strategi Pembelajaran Inkuiri... 12
4. Pelaksanaan Pembelajaran Inkuiri... 14
5. Tahapan Pembelajaran Inkuiri... 15
D. Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing... 15
E. Kelebihan dan Kekurangan Model Inkuiri... 17
1. Kelebihan Model Pembelajaran inkuiri... 17
2. Kekurangan Model Pembelajaran Inkuiri... 18
F. Keterlibatan Siswa dalam Pembelajaran Inkuiri... 19
G. Hasil Belajar... 20
H. Kerangka Berfikir... 23
I. Materi Hukum Ohm, Rangkaian Seri dan Paralel... 24
1. Arus Listrik... 24
2. Kuat Arus Listrik... 25
3. Beda Potensial atau Tegangan... 26
4. Hambatan Listrik... 28
5. Cara Memasang dan Membaca Amperemeter dan Voltmeter... 28
1. Amperemeter... 28
2. Voltmeter... 29
3. Cara Membaca Amperemeter dan Voltmeter... 30
6. Hukum Ohm... 31
7. Rangkaian Seri... 32
8. Rangkaian Paralel... 34
BAB 111. METODOLOGI PENELITIAN... 36
xiii
B. Tempat dan Waktu Penelitian... 36
C. Subyek dan Obyek Penelitian... 36
D. Rancangan Penelitian... 37
E. Variabel Penelitian... 39
F. Defenisi Operasional Ubahan... 39
G. Instrumen Penelitian... 41
1. Instrumen untuk Melakukan Kegiatan Belajar Mengajar... 42
2. Instrumen untuk Mengumpulkan Data... 42
a. Format Keterlibatan Siswa... 42
b. Tes Tertulis... 43
3. Format Wawancara... 44
H. Validasi instrumen ... 45
I. Teknik Analisis Data... 45
1. Hasil Belajar Siswa... 45
2. Keterlibatan Siswa... 47
3. Wawancara... 50
BAB 1V. PELAKSANAAN PENELITIAN, HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN... 54
A. Pelaksanaan Penelitian... 54
B. Pelaksanaan Pretest dan Postest... 55
C. Pelaksanaan kegiatan Pembelajaran... 56
D. Data dan analisisnya... 58
1. Hasil Belajar Siswa... 58
2. Keterlibatan Siswa... 61
xiv
b. Keterlibatan Siswa dalam Jenis Kegiatan... 65
c. Keterlibatan Siswa untuk Jawaban yang Benar... 71
3. Wawancara... 73
E. Pembahasan... 80
F. Keterbatasan Masalah... 87
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN... 88
A. KESIMPULAN... 88
B. SARAN... 90
DAFTAR PUSTAKA... 91
LAMPIRAN... ... 93
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Jumlah siswa yang terlibat berdasarkan jenis kegiatan ... 40
Tabel 2. Distribusi skor soal pretest dan posttest... 44
Tabel 3. Skor siswa untuk pretest dan posttest... 46
Tabel 4. Keterlibatan siswa yang terlibat... 47
Tabel 5. Kriteria kualifikasi tingkat keterlibatan siswa untuk seluruh kegiatan... 47
Tabel 6. Jumlah siswa yang terlibat berdasarkan jenis kegiatannya... 48
Tabel 7. Keterlibatan siswa menurut jumlah jawaban yang benar... 49
Tabel 8 . Kriteria Kualifikasi keterlibatan siswa pada jawaban yang benar... 49
Tabel 9. Format wawancara siswa... 50
Tabel 10. Data skor pretest dan postest siswa kelas Xd... 60
Tabel 11. Keterlibatan masing-masing siswa pada seluruh kegiatan... 62
Tabel 12. Kualifikasi keterlibatan seluruh siswa... 64
Tabel 13. Kriteria kualifikasi keterlibatan siswa untuk seluruh kegiatan... 65
Tabel 14. Lembar keterlibatan untuk setiap jenis kegiatan... 66
Tabel 15. Kualifikasi keterlibatan siswa untuk setiap jenis kegiatan... 67
Tabel 16. Keterlibatan siswa dalam hal jawaban yang benar... 71
Tabel 17. Kualifikasi keterlibatan jawaban siswa yang benar... 72
Tabel 18. Kriteria keterlibatan untuk setiap jawaban yang benar ... ... 73
Tabel 19. Kendala yang dialami siswa dalam kelompok ... 74
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Data skor dan nilai pretest siswa ... 94
Lampiran 2. Data skor dan nilai postets siswa ... 95
Lampiran 3. Soal pretest dan postest siswa ... 96
Lampiran 4. Lembar Jawaban soal pretest dan postest ... 100
Lampiran 5. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran... 106
Lampiran 6. Nama-nama kelompok... 111
Lampiran 7. Format keterlibatan siswa untuk seluruh kegiatan... 112
Lampiran 8. Nilai Keterlibatan siswa untuk jawaban yang benar ... 114
Lampiran 9. Kendala – kendala yang di alami siswa... 116
Lampiran 10. Lembar kerja siswa ... 123
Lampiran 11. LKS 1 ... 124
Lampiran 12. LKS 2 ... 128
Lampiran 13. LKS 3... 132
Lampiran 14. LKS 4 ... 137
Lampiran 15. Pedoman jawaban LKS ... 143
Lampiran 16. Soal pretes dan postest pada setiap aspek ... 149
Lampiran 17. Foto-foto ... 153
Lampiran 18. Transkip wawancara ... 156
Lampiran 19. Lembar jawaban LKS siswa ……….. 179
Lampiran 20. Lembar jawaban pretest dan posttest siswa ………. 199
Lampiran 21. Surat permohonan ijin Penelitian ………. 204
xvii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Arus konvensional dari + ke – ... 25
Gambar 2. Arus Listrk mengalir pada rangkaian tertutup... 25
Gambar 3. Arah gerak muatan q ... 26
Gambar 4. Pengukuran kuat arus ... 29
Gambar 5. Pengukuran tegangan... 29
Gambar 6. Grafik tegangan tehadap arus ... 32
Gambar 7. Lampu disusun seri ... 32
1
BAB 1
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah.
Pendidikan adalah suatu usaha untuk membimbing dan membantu anak didik mencapai kedewasaan. Pendidikan juga dapat berarti pengaruh, bantuan atau tuntutan yang diberikan oleh orang yang bertanggung jawab kepada anak didik, pendidikan dapat
dikatakan sebagai suatu proses dan hasil.
Fisika atau sains dapat dipandang sebagai suatu kesatuan dari proses, sikap, dan hasil (Kartika Budi 1998:162). Pembelajaran fisika merupakan salah satu mata pelajaran yang diberikan pada jenjang pendidikan SMP dan SMA di Indonesia. Fisika merupakan bagian dari sains yang mempelajari fenomena dan gejala alam secara empiris, logis, sistematis dan rasional yang melibatkan proses dan sikap ilmiah. Ketika belajar fisika, siswa akan dikenalkan tentang produk fisika berupa materi, konsep, asas, teori, prinsip dan hukum – hukum fisika. Siswa juga akan diajarkan untuk bereksperimen di dalam laboratorium atau di luar laboratorium sebagai proses ilmiah untuk memahami berbagai pokok bahasan dalam fisika. Hal yang juga dikembangkan selama berlangsungnya proses belajar mengajar fisika adalah sikap ilmiah seperti jujur, objektif, rasional, skeptis kritis dan sebagainya.
2
Banyak siswa yang mengalami kendala atau hambatan dalam proses pembelajaran khususnya mata pelajaran fisika pada konsep kelistrikan. Konsep kelistrikan merupakan konsep yang cukup penting dalam kurikulum pembelajaran fisika. Namun kenyataannya, tidak sedikit siswa mengalami kesulitan terutama dalam mengaplikasikan konsep hukum ohm, rangkaian seri dan paralel dalam berbagai permasalahan. Hal ini dikarenakan dalam pengajarannya di sekolah, siswa tidak dilibatkan secara langsung dalam menemukan hukum-hukum tersebut, sehingga begitu siswa dihadapkan pada permasalahan yang membutuhkan analisis, siswa mengalami kesulitan untuk memecahkan dan mencari solusi mengapa sesuatu itu bisa terjadi. Disamping itu, sampai saat ini metode pembelajaran yang digunakan guru cendrung tidak memperhatikan kemampuan berfikir siswa dan tidak melibatkan siswa secara aktif dalam proses pembelajaran berlangsung. Proses pembelajaran yang diterapkan guru di kelas sangat berpengaruh terhadap keberhasilan siswa dalam belajar. Hal ini dipengaruhi oleh banyak faktor diantaranya penggunaan model pembelajaran yang kurang tepat. Oleh karena itu perlu diterapkan model pembelajaran yang dapat meningkatkan hasil belajar siswa dan melibatkan siswa secara aktif.
3
pendekatan inkuiri. Pada tahap – tahap awal pengajaran diberikan bimbingan lebih banyak yaitu berupa pertanyaan – pertanyaan pengarah agar siswa mampu menemukan sendiri arah dan tindakan-tindakan yang harus dilakukan untuk memecahkan permasalahan yang diberikan oleh guru, pertanyaan-pertanyaan pengarah selain dikemukakan langsung oleh guru juga diberikan melalui pertanyaan yang dibuat dalam LKS. Oleh sebab itu LKS dibuat khusus untuk membimbing siswa dalam melakukan percobaan dan menarik kesimpulan.
Sasaran yang dapat dicapai pada metode inkuiri terbimbing ini adalah untuk menggali
dan memunculkan pemahaman siswa mengenai materi pembelajaran yang sedang dipelajari serta membuat siswa terlibat aktif didalam kelas selama proses pembelajaran berlangsung. Penggunaan metode inkuiri terbimbing diharapkan akan membantu siswa untuk lebih mandiri khususnya dalam keterlibatan siswa dan memahami materi dalam pembelajaran fisika. Apabila kegiatan pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing ini dilakukan dengan baik diharapkan dapat dicapai sasaran seperti yang dikemukakan diatas, serta diharapkan akan dapat meningkatkan hasil pembelajaran.
4
B.Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian di atas, permasalahan yang akan diteliti dalam penelitian ini di rumuskan sebagai berikut :
1. Apakah pelaksanaan pembelajaran fisika pada pokok bahasan hukum ohm, rangkaian seri dan paralel dengan mengunakan metode inkuiri terbimbing efektif dalam hal hasil belajar siswa kelas Xd SMA Swasta Karanu Waikabubak Sumba Barat-NTT? 2. Apakah pelaksanaan pembelajaran fisika pada pokok bahasan hukum ohm, rangkaian
seri dan paralel dengan mengunakan metode inkuiri terbimbing dapat melibatkan siswa kelas Xd SMA Swasta Karanu Waikabubak Sumba Barat-NTT?
3. Kendala atau kesulitan apa yang dialami siswa kelas Xd SMA Swasta Karanu Waikabubak Sumba Barat-NTT dalam Pelaksanaan pembelajaran fisika pada pokok bahasan hukum ohm, rangkaian seri dan paralel dengan mengunakan metode inkuiri terbimbing serta bagaimana cara membantu siswa dalam mengatasi kendala atau kesulitan tersebut?
C. Tujuan Penelitian
5
D. Manfaat Penelitian
Manfaat dalam penelitian adalah :
1. Bagi guru dan calon guru, penelitian ini dapat digunakan sebagai penambah wawasan dalam mengelola pembelajaran fisika dengan menggunakan metode inkuiri terbimbing khususnya pada pokok bahasan hukum ohm, rangkaian seri dan paralel dan sebagai bahan masukan guru dalam meningkatkan mutu pendidikan di kelasnya.
2. Bagi siswa, penelitian ini diharapkan menjadi pengalaman buat mereka dalam membangun sendiri konsep dan pengetahuan yang mereka pelajari khususnya dalam pembelajaran fisika.
6
BAB 11
LANDASAN TEORI
A. Pembelajaran yang kontruktivisme
Menurut Von Glaserfeld (Suparno,1997) kontruktivisme adalah salah satufilsafat pengetahuan yang menekankan bahwa pengetahuan kita adalah kontruksi (bentukan) kita sendiri. Von Glaserfeld menegaskan bahwa pengetahuan bukanlah suatu tiruan dari kenyataan atau realitas. Pengetahuan bukanlah gambaran dari dunia kenyataan yang ada. Pengetahuan selalu merupakan akibat dari kontruksi kognitif kenyataan melalui kegiatan seseorang.
Kontruktivisme beranggapan bahwa pengetahuan adalah hasil kontruksi manusia. Manusia mengkontruksi pengetahuan mereka melalui interaksi mereka dengan obyek, fenomena, pengalaman, dan lingkungan mereka. Suatu pengetahuan dianggap benar bila pengetahuan itu dapat berguna untuk menghadapi dan memecahkan persoalan atau fenomena yang sesuai bagi kontrukvisme pengetahuan tidak dapat ditranfer begitu saja dari seseorang kepada yang lain, tetapi harus diinterprestasikan sendiri oleh masing-masing orang. Tiap orang harus mengkontruksi pengetahuan sendiri. Pengetahuan bukanlah sesuatu yang sudah jadi melainkan suatu proses yang berkembang terus– menerus. Dalam proses itu keaktifan seseorang yang ingin tahu amat berperanan dalam perkembangan pengetahuannya (Suparno,1997).
7
melaksanakan eksperimen, mengumpulkan data, mengelola data dan menarik kesimpulan Sund, 1973:12 (dalam Kartika Budi 2005:104). Dengan pengalaman melakukan eksperimen, melihat demostrasi, menganalisis data, membangun sendiri pengetahuan, merumuskan sendiri pengertian konsep atau hukum diharapkan guru terampil membimbing siswa untuk melakukan hal yang sama dengan materi yang kurang lebih sama.
Menurut kontruktivisme, pelajar sendirilah yang bertanggung jawab terhadap hasil belajarnya mereka membawa pengertiannya yang semula dalam situasi belajarnya yang baru. Mereka sendiri yang membuat penalaran dengan apa yang sedang di pelajarinya, dengan cara mencari makna membandingkan dengan apa yang ia ketahui dengan pengalaman baru dan menyelesaikan ketegangan antara apa yang ia ketahui dengan yang ia perlukan dalam pengalaman yang baru.
8
B. Hambatan atau kendala dalam Pembelajaran
Dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia kendala berarti halangan, rintangan, faktor atau keadaan yang membatasi, menghalangi, atau mencegah pencapaian sasaran; kekuatan yang memaksa pembatalan pelaksanaan dalam pembelajaran.
Hambatan dalam pembelajaran proses belajar mengajar merupakan suatu rangkaian kegiatan guna menumbuhkan organisasi proses belajar mengajar yang efektif. Kegiatan dalam proses pembelajaran meliputi kompetensi yang harus dicapai, pengaturan penggunaan waktu luang, pengaturan ruang dan alat perlengkapan pelajaran di kelas serta pengelompokkan siswa dalam belajar.
Dalam kegiatan belajar mengajar terdapat dua hal yang ikut menentukan keberhasilan yaitu pengaturan proses belajar mengajar, dan pengajaran itu sendiri, dan keduanya mempunyai saling ketergantungan satu sama lain. Kemampuan mengatur proses belajar mengajar yang baik akan menciptakan situasi yang memungkinkan anak belajar, sehingga merupakan titik awal keberhasilan proses pengajaran.
Hambatan yang dihadapi oleh guru berkaitan dengan pengajaran yang dilaksanakan yakni berkaitan dengan perencanaan yang meliputi kompetensi yang harus dicapai, metode mengajar yang digunakan dan evaluasi. Hambatan yang dihadapi institusi dalam hal ini sekolah adalah ketersediaan alat dan bahan, sumber belajar seperti media, alat peraga dan buku serta fasilitas pendukung.
C. Pembelajaran dengan metode inkuiri
1. Pengertian pembelajaran inkuiri
9 sendiri.
Metode inkuiri adalah suatu metode pembelajaran yang berupa proses penyelidikan atau eksperimen dengan melibatkan proses keilmuwan, yaitu dimulai dengan menemukan masalah, membuat hipotesis, mengumpulkan data, membuat analisis hingga sampai menemukan kesimpulanya untuk mempelajari suatu fenomena alam. Siswa diharapkan dapat melihat suatu kejadian atau fenomena alam dan kemudian menindaklanjuti dengan penyelidikan atau eksperimen untuk sampai kepada suatu kesimpulan.
2.Tingkatan - Tingkatan Inkuiri
Berdasarkan komponen-komponen dalam proses inkuiri yang meliputi topik masalah, sumber masalah atau pertanyaan, bahan, prosedur atau rancangan kegiatan, pengumpulan dan analisis data serta pengambilan kesimpulan, Bonnstetter (2000) dalam Amri, Sofan 15 (2010: 87) membedakan inkuiri menjadi lima tingkat yaitu praktikum (tradisional hands-on), pengalaman sains terstruktur (structured science experiences), inkuiri terbimbing (guided inkuiri), inkuiri siswa mandiri (student directed inquiry), dan penelitian siswa (student research).
Klasifikasi inkuiri menurut Bonnstetter (2000) dalam Amri, Sofan (2010: 87) didasarkan pada tingkat kesederhanaan kegiatan siswa dan dinyatakan sebaiknya penerapan inkuiri merupakan suatu kontinum yaitu dimulai dari yang paling sederhana terlebih dahulu.
1) Traditional hands-on
10
muncul, oleh karena itu, Martin-Hansen (2002), menyatakan bahwa praktikum tidak termasuk kegiatan inkuiri.
2) Pengalaman sains yang terstruktur
Tipe inkuiri berikutnya ialah pengalaman sains terstruktur (structured science experiences), yaitu kegiatan inkuiri di mana guru menentukan topik, pertanyaan, bahan
dan prosedur sedangkan analisis hasil dan kesimpulan dilakukan oleh siswa. 3) Inkuiri terbimbing (guided inquiry)
Jenis yang ketiga ialah inkuiri terbimbing (guided inquiry), di mana siswa diberikan kesempatan untuk bekerja merumuskan prosedur, menganalisis hasil dan mengambil kesimpulan secara mandiri, sedangkan dalam hal menentukan topik, pertanyaan dan bahan penunjang, guru hanya berperan sebagai fasilitator.
4) Inkuri siswa mandiri (student directed inquiry)
Inkuiri siswa mandiri (student directed inquiry), dapat dikatakan sebagai inkuiri penuh (Martin-Hansen, 2002) karena pada tingkatan ini siswa bertanggungjawab secara penuh terhadap proses belajarnya, dan guru hanya memberikan bimbingan terbatas pada pemilihan topik dan pengembangan pertanyaan.
5) Penelitian siswa (student research)
11
Berdasarkan variasi bentuk keterlibatannya dan intensistas keterlibatan siswa, ada tiga tingkatan inkuiri, yaitu:
1) Inkuiri tingkat pertama
Inkuiri tingkat pertama merupakan kegiatan inkuiri di mana masalah dikemukakan
oleh guru atau bersumber dari buku teks kemudian siswa bekerja untuk menemukan jawaban terhadap masalah tersebut di bawah bimbingan yang intensif dari guru. Inkuiri tipe ini, tergolong kategori inkuiri terbimbing (guided Inquiry). Sedangkan Orlich (1998) dalam Amri, Sofan (2010: 89) menyebutnya sebagai pembelajaran penemuan (discovery learning) karena siswa dibimbing secara hati-hati untuk menemukan jawaban terhadap
masalah yang dihadapkan kepadanya.
12
2) Inkuiri Bebas
Menurut Callahan (1992) dan Bonnstetter (2000) dalam Amri, Sofan (2010: 90) inkuiri tingkat kedua dan ketiga dapat dikategorikan sebagai inkuiri bebas (unguided Inquiry) menurut definisi Orlich (1998). Dalam inkuiri bebas, siswa difasilitasi untuk
dapat mengidentifikasi masalah dan merancang proses penyelidikan. Siswa dimotivasi untuk mengemukakan gagasannya dan merancang cara untuk menguji gagasan tersebut. Untuk itu siswa diberi motivasi untuk melatih keterampilan berpikir kritis seperti mencari informasi, menganalisis argumen dan data, membangun dan mensintesis ide-ide baru, memanfaatkan ide-ide awalnya untuk memecahkan masalah serta menggeneralisasikan data. Guru berperan dalam mengarahkan siswa untuk membuat kesimpulan tentatif yang menjadikan kegiatan belajar lebih menyerupai kegiatan penelitian seperti yang biasa dilakukan oleh para ahli.
Beberapa karakteristik yang menandai kegiatan inkuiri bebas ialah: (1) siswa mengembangkan kemampuannya dalam melakukan observasi khusus untuk membuat inferensi, (2) sasaran belajar adalah proses pengamatan kejadian, obyek dan data yang kemudian mengarahkan pada perangkat generalisasi yang sesuai, (3) guru hanya mengontrol ketersediaan materi dan menyarankan materi inisiasi, (4) dari materi yang tersedia siswa mengajukan pertanyaan-pertanyaan tanpa bimbingan guru, (5) ketersediaan materi di dalam kelas menjadi penting agar kelas dapat berfungsi sebagai laboratorium, (6) kebermaknaan didapatkan oleh siswa melalui observasi dan inferensi serta melalui interaksi dengan siswa lain, (7) guru tidak membatasi generalisasi yang dibuat oleh siswa, dan (8) guru mendorong siswa untuk mengkomunikasikan generalisasi yang dibuat sehingga dapat bermanfaat bagi semua siswa dalam kelas.
3. Strategi Pembelajaran inkuiri.
13
menyelidiki secara sistematis, kritis, logis, analitis, sehingga mereka dapat merumuskan sendiri penemuannya dengan penuh percaya diri. Sasaran utama kegiatan pembelajaran inkuiri adalah: (1) keterlibatan siswa secara maksimal dalam proses kegiatan belajar, (2) keterarahan kegiatan secara maksimal dalam proses kegiatan belajar, (3) mengembangkan sikap percaya pada diri siswa tentang apa yang ditemukan dalam proses inkuiri.
Kondisi umum yang merupakan syarat timbulnya kegiatan inkuiri bagi siswa adalah: 1. Aspek sosial dikelas dan suasana terbuka yang mengundang siswa berdiskusi; 2. inkuiri berfokus pada hipotesis
3. Penggunaan fakta sebagai evidensi (informasi, fakta). Untuk menciptakan kondisi seperti ini, peranan guru adalah sbb:
(1). Motivator, memberi ransangan agar siswa aktif dan bergairah berfikir. (2). Fasilitator, menunjukkan jalan keluar jika siswa mengalami kesulitan (3). Penanya, menyadarkan siswa dari kekeliruan yang mereka buat. (4). Administrator, bertanggung jawab terhadap seluruh kegiatan kelas.
(5). Pengarah, memimpin kegiatan siswa untuk mencapai tujuan yang diharapkan. (6). Manajer, mengelola sumber belajar, waktu dan organisasi kelas.
(7). Rewarder, memberikan penghargaan pada prestasi yang dicapai siswa.
Pembelajaran inkuiri dirancang untuk mengajak siswa secara langsung kedalam proses ilmiah kedalam waktu yang relative singkat. Inkuiri pada dasarnya adalah cara menyadari apa yang telah dialami. Karena itu inkuiri menuntut peserta didik berfikir. Metode ini melibatkan mereka dalam kegiatan intelektual. Metode ini menuntut peserta didik memproses pengalaman belajar menjadi suatu yang bermakna dalam kehidupan nyata. Dengan demikian, melalui metode ini peserta didik dibiasakan untuk produktif, analitis, dan kritis. Model inkuiri adalah pola belajar mengajar yang dirancang untuk
14
4. Pelaksanaan Pembelajaran Inkuiri
Gulo dalam Trianto (2009) menyatakan, bahwa kemampuan yang diperlukan untuk melaksanakan pembelajaran inkuiri adalah sebagai berikut : 1. Mengajukan pertanyaan atau permasalahan
Kegiatan inkuiri dimulai ketika pertanyaan atau permasalahan diajukan. Untuk meyakinkan bahwa pertanyaan sudah jelas, pertanyaan tersebut dituliskan di papan tulis,
kemudian siswa diminta untuk merumuskan hipotesa.
2. Merumuskan Hipotesis
Hipotesis adalah jawaban sementara atas pertanyaan atau solusi permasalahan yang dapat diuji dengan data. Untuk memudahkan proses ini, guru menanyakan kepada siswa gagasan yang ada, dipilih salah satu hipotesis yang relevan dengan permasalahan yang
diberikan.
3. Mengumpulkan Data
Hipotesis digunakan untuk menuntun proses pengumpulan data. Data yang dihasilkan
dapat berupa tabel, matrik, atau grafik.
4. Analisis Data
Siswa bertanggung jawab menguji hipotesis yang telah dirumuskan dengan menganalisis data yang telah diperoleh. Faktor penting dalam menguji hipotesis adalah pemikiran “benar” atau “salah”. Setelah memperoleh kesimpulan, dari data percobaan,
siswa dapat menguji hipotesis yang telah dirumuskan. Bila ternyata hipotesis itu salah atau ditolak, siswa dapat menjelaskan sesuai dengan proses inkuiri yang telah dilakukuannya. 5. Membuat Kesimpulan
Langkah penutup dari pembelajaran inkuiri umum adalah membuat kesimpulan
15
5. Tahapan Pembelajaran Inkuiri
Pada penelitian ini tahapan pembelajaran yang digunakan mengadaptasi dari tahapan pembelajaran inkuiri yang dikemukakan oleh Eggen & Kauchak dalam Trianto (2009). adapun tahapan pembelajaran inkuiri sebagai berikut:
Fase Perilaku Guru
1. Menyajikan pertanyaan atau masalah
Guru membimbing siswa mengidentifikasi masalah dan masalah dituliskan di papan. Guru membagi siswa dalam kelompok.
2. Membuat hipotesis Guru memberikan kesempatan pada siswa untuk curah pendapat dalam membentuk hipotesis. Guru membimbing siswa dalam menentukan hipotesis yang relevan dengan permasalahan dan memproiritaskan hipotesis mana yang menjadi prioritas penyelidikan. 3. Merancang percobaan Guru memberikan kesempatan pada siswa
untuk menentukan langkah-langkah yang sesuai dengan hipotesis yang akan dilakukan . Guru membimbing siswa mengurutkan langkah-langkah percobaan
4. Melakukan percobaan untuk memperoleh informasi
Guru membimbing siswa mendapatkan informasi melalui percobaan
5. Megumpulkandan menganilisis data
Guru memberi kesempatan kepada setiap kelompok untuk menyampaikan hasil pengolahan data yang terkumpul.
6. Membuat kesimpulan Guru membimbing siswa dalam membuat kesimpulan.
D. Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing
16
prosedurnya sendiri untuk memecahkan masalah. Guru memfasilitasi penyelidikan dan mendorong siswa mengungkapkan atau membuat pertanyaan-pertanyaan yang membimbing mereka untuk penyelidikan lebih lanjut.
Pembelajaran inkuiri terbimbing diterapkan agar para siswa bebas mengembangkan konsep yang mereka pelajari. Mereka diberi kesempatan untuk memecahkan masalah yang mereka hadapi secara berkelompok, di dalam kelas mereka diajarkan berinteraksi sosial denga kawan sebayanya untuk saling bertukar informasi antar kelompok.
Inkuiri terbimbing (guided inquiry) masih memegang peranan guru dalam memilih topik atau bahasan, pertanyaan dan menyediakan materi, akan tetapi siswa diharuskan untuk mendesain atau merancang penyelidikan, menganalisa hasil, dan sampai pada kesimpulan.
Pada dasarnya siswa selama proses belajar berlangsung akan memperoleh pedoman sesuai dengan yang diperlukan. Pada tahap awal, guru banyak memberikan bimbingan, kemudian pada tahap-tahap berikutnya, bimbingan tersebut dikurangi, sehingga siswa mampu melakukan proses inkuiri secara mandiri. Bimbingan yang diberikan dapat berupa pertanyaan-pertanyaan dan diskusi multi arah yang dapat menggiring siswa agar dapat memahami konsep pelajaran fisika. Di samping itu, bimbingan dapat pula diberikan melalui lembar kerja siswa yang terstruktur. Selama berlangsungnya proses belajar guru harus memantau kelompok diskusi siswa, sehingga guru dapat mengetahui dan memberikan petunjuk-petunjuk yang diperlukan oleh siswa.
17
merumuskan hipotesis, merancang percobaan, melakukan percobaan, megumpulkan dan menganalisis data percobaan dan menarik suatu kesimpulan secara mandiri.
E. Kelebihan dan Kekurangan Metode inkuiri
1. Kelebihan model pembelajaran inkuiri
1. Strategi (model atau siasat) pengajaran menjadi berubah dari yang bersifat penyajian informasi oleh guru kepada siswa sebagai penerima informasi yang baik tetapi proses mentalnya berkadar rendah, menjadi pengajaran yang menekankan kepada proses pengolahan informasi di mana siswa yang aktif mencari dan mengolah sendiri informasi dengan kadar proses mental yang lebih tinggi atau lebih banyak.
2. Pengajaran berubah dari teacher centered menjadi student centered. Guru tidak lagi mendominasi sepenuhnya kegiatan belajar siswa, tetapi lebih banyak bersifat membimbing dan memberikan kebebasan belajar kepada siswa.
3. Proses belajar meliputi semua aspek yang menunjang siswa menuju kepada pembentukan manusia seutuhnya. Menurut Sund, didalam proses inkuiri, siswa tidak hanya belajar tentang konsep-konsep dan prinsip-prinsip, tetapi juga mengalami proses belajar tentang pengarahan diri sendiri, tanggung jawab, komunikasi sosial. 4. Proses belajar melalui inkuiri dapat membentuk dan mengembangkan self-concept
pada diri siswa. Dengan demikian secara psikologis kita akan merasa aman, terbuka terhadap pengalaman-pengalaman baru, berkeinginan untuk selalu mengambil dan mengeksplorasi kesempatan-kesempatan yang ada, lebih kreatif dan umumnya memiliki mental yang sehat.
5. Menambah tingkat penghargaan siswa.
18
7. Mengembangkan bakat atau kecakapan individu. Individu memiliki suatu kumpulan lebih dari 120 bakat. Bakat akademik hanya berhubungan dengan beberapa saja.
8. Menghindarkan dari cara belajar tradisional dan memberikan waktu yang memadai bagi siswa untuk mengumpulkan dan mengolah informasi.
9. Memperkaya dan memperdalam materi yang dipelajari sehingga retensinya (tahan lama dalam ingatan) menjadi lebih baik. (Sudirman, dkk, 1991: 169-171) .
2. Kekurangan model pembelajaran inkuiri
Adapun kekurangan dari model pembelajaran inkuiri antara lain:
1. Memerlukan perubahan kebiasaan cara belajar siswa yang awalnya menerima informasi dari guru apa adanya ke arah membiasakan belajar mandiri dan berkelompok dengan mencari dan mengolah informasi apa adanya.
2. Guru juga dituntut mengubah cara mengajarnya dari yang umumnya sebagai pemberi dan penyaji informasi menjadi fasilitator, motivator dan pembimbing siswa dalam belajar.
3. Metode ini banyak memberikan kebebasan kepada siswa dalam belajar, tetapi kebebasan itu tidak berarti menjamin bahwa siswa belajar dengan baik dalam arti mengerjakannya dengan tekun, penuh aktivitas, dan terarah.
4. Memerlukan penyediaan sumber belajar dan fasilitas memadai yang tidak selalu mudah disediakan.
19
6. Pemecahan masalah mungkin saja dapat bersifat mekanistis, formalitas, dan membosankan. Apabila hal ini terjadi, maka pemecahan masalah seperti ini tidak menjamin penemuan yang penuh arti. (Sudirman, dkk, 1991: 171-172).
F. Keterlibatan Siswa dalam pembelajaran inkuiri
Keterlibatan siswa adalah peran aktif siswa dalam mengikuti proses belajar mengajar. Keterlibatan siswa merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi tingkat keberhasilan dalam proses belajar mengajar dan merupakan faktor utama dalam proses pembelajaran. Oleh karena itu perencanaan pembelajaran harus mengutamakan kegiatan siswa dan belajar dihasilkan salah satunya dari keterlibatan siswa secara aktif baik secara emosional dan intelektual dan siswa dapat belajar dengan baik dalam kondisi dimana siswa mempunyai peran aktif dalam proses pembelajaran.
Faktor–faktor yang mempengaruhi keterlibatan siswa antara lain: guru, siswa, media dan metode. Metode inkuiri memberi kesempatan kepada siswa untuk lebih terlibat aktif dalam melakukan kegiatan belajar. Siswa akan belajar sendiri dalam menggabungkan kreativitas dalam memecahkan masalah.
Berdasarkan tingkatan inkuirinya ada tiga bentuk keterlibatan siswa dalam kegiatan inkuiri adalah Callahan, et al 1992 (dalam Muslimin Ibrahim pada http:// kpicenter.web.id ) Identifikasi masalah :
a. Pemilihan topik
b. Mengajukan pertanyaan – pertanyaan atau masalah yang akan dikaji. 1. Pengambilan keputusan tentang teknik pemecahan masalah.
20
b. Merancang eksperimen antara lain: memilih variabel, menentukan alat atau bahan yang akan digunakan merancang prosedure atau langkah kegiatan atau eksperiem untuk mengambil data meramal data yang diharapkan. c. Melakukan eksperimen.
2. Identifikasi solusi tentatif terhadap masalah. a. Melakukan pengamatan terhadap eksperimen.
b. Mendeskripsikan pengamatan/penyajian data eksperimen. c. Menganalisis data
d. Menarik kesimpulan
Dengan demikian keterlibatan mental siswa dalam inkuiri antara lain ada 8 yaitu identifikasi masalah, mengajukan hipotesis, merancang eksperimen meliputi pemilihan alat, menentukan prosedure percobaan dan meramalkan data yang diharapkan, mendeskripsikan pengamatan atau penyajian data, menganalisis data dan menarik kesimpulan. Sedangkan keterlibatan fisik antara lain ada 2 yaitu : siswa melakukan eksperimen, melakukan pengamatan.
Dalam kegiatan inkuiri terbimbing siswa dilibatkan dalam serangkaian kegiatan ilmiah dimana guru sudah menyiapkan LKS yang akan dikerjakan siswa berdasarkan langkah-langkah inkuiri yaitu: Merumuskan masalah/pertanyaan, merumuskan hipotesis, merancang percobaan, melakukan percobaan, megumpulkan dan menganalisis data percobaan dan menarik suatu kesimpulan secara mandiri.
G. Hasil Belajar
21
diperoleh anak di bidang kognitif (penguasaan intelektual), bidang afektif (sikap), dan bidang psikomotor (kemampuan atau keterampilan bertindak) setelah melalui proses kegiatan belajar mengajar (Sudjana, 2005: 49).
Menurut Horward Kingsley dalam Sudjana (2005: 22) hasil belajar terbagi dari tiga macam, yakni:
1) Keterampilan dan kebiasaan
2) Pengetahuan dan pengertian
3) Sikap dan cita-cita
Dari masing-masing golongan tersebut dapat diisi dengan bahan yang ditetapkan dalam kurikulum sekolah. Sedangkan Gagne mengemukakan lima kategori tipe hasil belajar, yakni:
1) Informasi verbal (verbal Informatiaon)
2) Keterampilan intelektual (intelektual skill)
3) Strategi kognitif (cognitive strategy)
4) Sikap (attitude)
5) Keterampilan motoris (motos skill)
6) Keterampilan motoris
22
yang terdiri dari lima aspek yaitu penerimaan, jawaban atau reaksi, penilaian, organisasi, menghargai dan internalisasi. Ranah psikomotor berkaitan dengan keterampilan atau kemampuan bertindak.
Dari uraian di atas maka bahwa hasil belajar pada hakikatnya adalah hasil perubahan tingkah laku. Tingkah laku sebagai hasil belajar dalam pengertian yang luas mencakup bidang kognitif, afektif, dan psikomotoris. Jadi, dapat disimpulkan bahwa hasil belajar adalah pencapaian bentuk perubahan perilaku yang cenderung menetap dari ranah kognitif, afektif, dan psikomotoris akibat proses kegiatan belajar yang dilakukan dalam waktu tertentu. Untuk memperoleh hasil belajar, dilakukan evaluasi atau penilaian yang merupakan tindak lanjut sekaligus cara untuk mengukur tingkat penguasaan siswa. Selain mengukur hasil belajar, penilaian dapat juga ditujukan kepada proses pembelajaran, yaitu untuk mengetahui sejauh mana tingkat keterlibatan siswa dalam proses pembelajaran. Semakin baik proses pembelajaran dan keaktifan siswa dalam mengikuti proses pembelajaran, maka seharusnya hasil belajar yang diperoleh siswa akan semakin tinggi sesuai dengan tujuan yang telah dirumuskan sebelumnya.
23
Kriteria dari sudut prosesnya menekankan kepada pengajaran sebagai suatu proses yang merupakan interaksi dinamis sehingga siswa sebagai subjek mampu mengembangkan potensinya melalui belajar sendiri. b) Kriteria ditinjau dari hasilnya.
Di samping tinjauan dari segi proses, keberhasilan pengajaran dapat dilihat dari segi
hasil yang didapatkan oleh siswa setelah melalui pengalaman belajarnya.
H. Kerangka berfikir
Fisika merupakan cabang Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) yang bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep atau prinsip-psinsip saja tetapi juga merupakan suatu proses penemuan. kendala/hambatan yang dialami siswa kelas Xd SMA Swata Karanu Waikabubak dalam proses pembelajaran khususnya mata pelajaran fisika pada konsep kelistrikan dan kegiatan belajar fisika yang oleh guru masih menggunakan model pembelajaran konvensional (ceramah) sehingga materi fisika masih disampaikan sebatas sebagai produk yang cenderung siswa dituntut untuk menghafal rumus-rumus, teori dan hukum saja.
Untuk mengatasi masalah diatas dengan menerapkan model latihan inkuiri terbimbing yaitu pola belajar- mengajar yang dirancang untuk melatih siswa melakukan proses meneliti penggunaan model pembelajaran inkuiri ini di harapkan dapat meningkatkan hasil belajar siswa dan melibatkan siswa dalam pembelajaran fisika, karena dengan metode ini peran siswa sangat dipentingkan sedangkan peran seorang guru hanyalah sebatas fasilitator saja sehingga yang meningkatkan berhasil atau tidaknya pembelajaran adalah siswa itu sendiri.
24
Selain itu penggunaan metode inkuiri akan memacu semangat belajar siswa karena siswa dapat menemukan dan memecahkan permasalah sendiri dengan cara melakukan dan membuat siswa terangsang untuk belajar sehingga pada akhirnya siswa termotivasi dalam pembelajaran fisika dan di harapkan dapat meningkat keterlibatan dan hasil belajar.
I. Materi Hukum ohm, rangkaian seri dan Paralel.
1. Arus listrik
Ketika kita menyalakan sebuah lampu, kita menghubungkan filamen kawat dari bola lampu kesuatu beda potensial yang menyebabkan muatan listrik mengalir pada kawat. Aliran muatan listrik (+) ini mirip dengan aliran air yakni mengalir pada tempat yang lebih tinggi menuju pada tempat yang lebih rendah. Aliran muatan listrik ini merupakan suatu arus listrik. Kita biasa mengira bahwa arus berada dalam kawat penghantar, tetapi arus listrik berasal dari semua aliran muatan.
25
Arus konvensional Aliran elektron
+ -
Gambar 1. Arus konvensional dari + ke – ekivalen dengan arus elektron negatif yang mengalir mengalir dari – ke + ( sumber : Giancoli 2001 :67).
2. Kuat arus listrik
Arus listrik akan mengalir jika sakelar dalam keadaan tertutup sehingga lampu dalam keadaan tertutup sehingga lampu dalam keadaan menyala. Jika sakelar dibuka, maka lampu akan padam. Hal ini dikarenakan tidak ada arus yang mengalir. Demikian halnya jika sakelar dalam keadaan tertutup atau on sementara kabel yang menghubungkan lampu dengan baterai diputus maka lampu juga tidak akan menyala. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa arus listrik hanya akan mengalir dalam suatu rangkaian tertutup yang didalamnya terdapat sumber arus listrik. (Gambar ). Rangkaian tertutup adalah suatu rangkaian yang jalannya mulai dari satu titik, berkeliling dan akhirnya kembali lagi ke titik tersebut. Kuat arus listrik disebabkan adanya beda tegangan listrik antara dua titik dalam rangkaian tertutup. Sesuai dengan perjanjian arah kuat arus listrik mengalir adalah dari titik berpotensial tinggi ke titik berpotensial rendah.
sakelar
+ -_
Gambar 2. Arus Listrk mengalir pada rangkaian tertutup Arus
L1
26
Apabila amperemeter terpasang pada rangkaian listrik dan jarum amperemeter menunjukkan angka tertentu, maka dalam rangkaian tersebut ada arus listrik. Angka yang ditunjukkan oleh jarum adalah kuat arus dalam rangkaian. Kuat arus adalah besarnya arus listrik yang mengalir adalah jumlah muatan listrik yang mengalir
setiap detiknya.
Kuat arus berkaitan dengan jumlah muatan yang mengalir melalui penampang kawat setiap detik. Bila selama t detik besar muatan yang mengalir melalui penampang atau energi. Dalam hal ini muatan listrik tersebut memperoleh energi potensial listrik yaitu energi yang dimiliki oleh benda bermuatan listrik yang berada dalam suatu medan magnet. (Gambar : Arah gerak muatan q dan q‟ saling berlawanan)
q
Arah gerak q' B A
27
Maka, Beda potensial antara dua titik dalam medan listrik adalah besarnya usaha yang harus dilakukan untuk menggerakkan muatan listrik positif sebesar satu coulom dari titik yang
satu ke titik yang lain.
Agar dalam sebuah rangkaian ada arus listrik, maka dalam rangkaian tersebut harus ada sumber listriknya. Yang menyebabkan sumber listrik menghasilkan arus adalah beda potensial atau tegangan antara kutub-kutub sumber listrik. Sumber listrik disebut juga dengan sumber tegangan. Sumber teganganlah yang menyebabkan adanya arus listrik dalam rangkaian. Jadi sumber tegangan adalah alat yang dapat menghasilkan arus listrik dalam rangkaian listrik.
Ada hubungan antara tegangan dengan usaha untuk membawa muatan dari satu titik ke titik yang lain. Beda potensial antara dua titik adalah usaha untuk membawa satu satuan muatan (satu coulomb) dari titik yang satu ke titik yang lain . Bila untuk membawa muatan Q dari B ke A diperlukan usaha sebesar WBA maka selisih
28
dinyatakan dengan hambatan. Hambatan adalah besaran yang menyatakan sukar atau mudahnya konduktor atau penghantar menghantarkan arus listrik sedangkan daya hantar adalah besaran yang menyatakan kemampuan konduktor atau penghantar menghantarkan arus listrik.. Hambatan merupakan kebalikan dari daya hantar jika hambatannya besar, maka daya hantarnya kecil, sedangkan bila hambatannya kecil, maka daya hantarnya besar.
Dalam pengukuran hambatan listrik, Ada dua cara untuk menentukan nilai hambatan suatu penghantar :
1. Mengukur nilai tegangan dan kuat arusnya dengan menggunakan voltmeter dan amperemeter. Seperti pada gambar rangkaian yang ditunjukan dibawah:
Hasil pembacaan nilai tegangan V pada voltmeter dan kuat arus I pada amperemeter digunakan untuk menghitung nilai hambata R.
2. Dangan mengukur langsung memakai multimeter. Multimeter dapat mengukur V, I, dan R secara langsung.
4.
Cara Memasang dan membaca Amperemeter dan Voltmeter1. Amperemeter
Alat ukur untuk mengukur kuat arus adalah amperemeter. Amperemeter harus dihubungkan seri pada rangkaian yang akan diukur kuat arus listriknya. Untuk memasang amperemeter dalam suatu rangkaian listrik perhatikan bahwa arus listrik harus mengalir masuk ke kutub positif ( di beri tanda (+) atau warna merah dan meninggalkan amperemeter melalui kutub negatif (diberi tanda (-) atau warna hitam). Jika dihubungkan dengan polaritas yang terbalik jarum penunjuk akan menyimpang dalam arah kebalikan. Ini dapat menyebabkan jarum penunjuk membentur sisi tanda
29
nol (sisi yang akan menghentikan pergerakan jarum penunjuk jika amperemeter tidak dialiri arus) dengan gaya yang cukup besar untuk merusak amperemeter.
Gambar 4. Pengukuran kuat arus Gambar 5: Pengukuran tegangan (sumber:
(sumber : Nurahmahdnani, setya 2009 : 183)
Hal yang penting yang perlu di ingat adalah putuskan rangkaian dan hubungkan kutub-kutub amperemeter dengan polaritas yang benar ke titik-titik ujung potongan. Cukup banyak amperemeter dalam rangkaian yang rusak karena prosedure ini tidak dikerjakan dengan benar. Jika rangkaian tidak diputuskan dan amperemeter dihubungkan langsung ke ujung-ujung R(lampu), suatu arus yang normal dan tinggi akan dihasilkan dan amperemeter dapat rusak berat.
2. Voltmeter
30
potensialnya kekutub-kutub voltmeter dengan polaritas yang benar. Tegangan pada Rlampu diukur dengan cara kutub-kutub voltmeter dihubungkan ke ujung-ujung Rlampu dan seterusnya.
3. Cara membaca Amperemeter dan Voltmeter.
Anda harus dapat membaca nilai yang ditunjukkan oleh amperemeter dan voltmeter dengan benar. Dalam pengukuran pada amperemeter (berlaku juga untuk voltmeter) memiliki batas ukur. Batas ukur adalah nilai maksimum yang masih dapat diukur oleh amperemeter. Ada amperemeter yang hanya memiliki satu batas ukur dan ada amperemeter yang memiliki dua atau lebih batas ukur. Ada amperemeter yang memiliki satu skala dan ada amperemeter yang memiliki dua skala atau lebih. Batas ukur berkaitan dengan skala yang dipakai. Berikut ini contoh amperemeter yang memiliki dua batas ukur yaitu 1A dan 10A dan satu skala nol sampai 100. Bila
31
5. Hukum Ohm
Arus listrik mengalir didalam kawat penghantar jika ada beda potensial antara ujung – ujung penghantar itu. Bagaimana hubungan antara kuat arus dengan beda potensial pada sebuah kawat penghantar?
Hukum ohm menjelaskan hubungan antara tegangan listrik dan kuat arus listrik. Orang yang pertama kali menyatakan hubungan antara tegangan dan kuat arus listrik adalah George Simon Ohm. Secara matematis dapat ditulis :
I V
R
Untuk mencari tegangan (V) dan kuat arus (I) : V = I . R
Rumus diatas dikenal dengan hukum ohm. Bunyi hukum ohm sebagai berikut :
“ Kuat arus yang mengalir pada suatu penghantar sebanding dengan beda potensial
antara ujung-ujung penghantar”.
menyebabkan mengalirnya arus sebesar 1 ampere (A).
32 titik asal (0,0). Kemiringan garis lurus yaitu
i V
menunjukkan besar hambatan listrik konduktor. Makin curam garis lurus maka makin besar hambatan listrik konduktor.
∆V
∆i
Gambar 6. Grafik tegangan tehadap arus pada konduktor yang memenuhi hukum ohm. ( Sumber: Marthen kanginan 2006: 212,213)
6. Rangkaian Seri
Dua beban terangkai secara seri bila beban tersebut hanya membentuk satu jalan arus yaitu tidak ada titik cabang pada terminal yang bersekutu. Rangkaian hambatan seri adalah rangkaian yang disusun secara ber-urutan (segaris). Pada rangkaian hambatan seri yang dihubungkan dengan suatu sumber tegangan, besar kuat arus di setiap titik dalam rangkaian tersebut adalah sama. Jadi, semua hambatan yang terpasang pada rangkaian tersebut dialiri arus listrik yang besarnya sama. Bila salah satu hambatan ada yang putus, maka arus listrik pada rangkaian tersebut juga putus/tidak mengalir pada lampu pijar masing-masing dengan hambatan listrik R1 dan R2 dirangkai seri:
Gambar 7. a. Lampu disusun seri b. Simbol rangkaian c. Hambatan pengganti
33
Pada Gambar di atas, terlihat dua buah lampu (sebagai hambatan) yang disusun seri. Kuat arus yang mengalir melalui kedua lampu tersebut sama besarnya, sedangkan tegangannya berbeda (VAB ≠ VBC). Dengan menggunakan hukum Ohm dapat Anda tuliskan secara matematis sebagai berikut:
Jika VAB = I × R1, VBC = I × R2, VAC = VAB + VBC; maka:
VAC = VAB + VBC
VAC = I × R1 + I × R2 VAC = I(R1 + R2)
Jika Anda ganti kedua hambatan yang dirangkai seri dengan sebuah hambatan pengganti (Rs) lihat Gambar (c), maka VAC = I × Rs.
Sifat- sifat rangkaian seri :
1. Pada beberapa hambatan (lampu/resistor) yang dipasang seri hanya ada satu macam arus.
2. Dalam rangkaian seri kuat arus dimana-mana sama. Maka :
3. Dalam rangkaian seri bila ada satu bagian yang terputus maka seluruh bagian tidak ada arus.
4. Bila 2 hambatan masing-masing R1 dan R2 dirangkai secara seri maka hambatan secara keseluruhan (Rs) sama dengan jumlah hambatan kedua resistor tersebut.
5. Nresistor yang hambatannya R1 , R2, ..., Rn dapat diganti dengan sebuah resistor pengganti yaitu Rp, asalkan nilainya
6. VAC = VAB + VBC. I1 = I2 = I3 = Is
34
6. Rangkaian Paralel
Dua beban terangkai secara paralel bila sepasang–sepasang terminal berhubungan secara langsung. Hambatan paralel adalah rangkaian yang disusun secara berdampingan/berjajar. Jika hambatan yang dirangkai paralel dihubungkan dengan suatu sumber tegangan, maka tegangan pada ujung-ujung tiap hambatan adalah sama. Sesuai dengan Hukum I Kirchoff, jumlah kuat arus yang mengalir pada masing-masing hambatan sama dengan kuat arus yang mengalir pada penghantar utama. (Gambar 8. Sumber: Nurahmahdnani, setya 2009 : 209).
a. Lampu disusun paralel b. Simbol rangkaian c. Hambatan pengganti
35
Dalam rangkaian paralel tegangan pada ujung-ujung lampu sama besar sedangkan kuat arusnya tidak sama misanya, jika lampu dirumah mati maka lampu yang lain tetap menyala. Sifat-sifat rangkaian paralel (berdasarkan eksperimen/percobaan yang akan
dilakukan :
a. Antara ujung – ujung beberapa hambatan yang dirangkai secara paralel hanya ada satu beda potensial.
b. Jumlah arus yang masuk ke titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan.
c. Pada rangkaian paralel putusnya salah satu cabang tidak menyebabkan arus pada cabang lain terputus.
d. . Bila dua penghambat resistor masing-masing R1 dan R2 dirangkai secara paralel hambatan secara keseluruhan Rs maka berlaku hubungan :
2 hambatan secara keseluruhan adalah Rs maka berlaku hubungan:
36
BAB 111
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang digunakan dalam penelitian ini merupakan studi kasus deskriftif. Penelitian studi kasus adalah penelitian yang menempatkan sesuatu atau obyek yang diteliti sebagai „kasus”. Penelitian ini yang mendalami suatu kasus pada suatu kelompok siswa dan analisisnya terbatas pada usaha untuk mengungkapkan suatu masalah dari keadaan sebagaimana adanya pada kelompok tersebut. Hasil penelitiannya terbatas pada kelompok yang diteliti saja dan kesimpulan hanya diambil berdasarkan data–data pada kelompok tersebut.
B. Tempat dan Waktu Penelitian.
Tempat : SMA Swasta Karanu Waikabubak Sumba Barat-NTT. Waktu : 29 April–11 Mei 2011.
C. Subjek dan Objek Penelitian
1. Subjek penelititan
Subjek penelitian adalah siswa kelas Xd SMA Swasta Karanu Waikabubak. Jumlah 43 orang tahun ajaran 2011/2012. Dari sekian banyak siswa pada setiap kelas Xd partisipatisan yang dipilih berjumlah 15 orang siswa yang akan dibagi dalam kelompok. Siswa dipilih berdasarkan hasil pretest yang diperoleh untuk mengetahui pengalaman mereka belajar tentang pokok bahasan hukum ohm, rangkaian seri dan paralel yang akan diberikan untuk mengukur ketelibatan dan kendala–kendala apa yang terjadi dalam kegiatan pembelajaran dengan menggunakan metode inkiri terbimbing.
2. Objek Penelitian
37
D. Racangan dan desain penelitian
Pelaksanaan penelitian ini dimulai dengan mengadakan observasi awal ke sekolah untuk melihat kondisi pembelajaran yang terjadi disekolah kemudian pada pertemuan berikutnya di lakukan treatment yaitu memberikan pretest pada siswa. Setelah pretest selesai dilaksanakan kemudian siswa di bagi dalam kelompok untuk mengikuti kegiatan proses pembelajaran fisika melalui eksperimen di bantu LKS dengan menerapkan pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing. Pembelajaran ini dilakukan dalam beberapa pertemuan.
Dalam penelitian ini pada pertemuan awal peneliti sebagai guru yang mengajar akan memberikan bimbingan atau penjelasan kepada siswa dengan menggunakan metode inkuiri terbimbing pada pokok bahasan hukum ohm, rangkaian seri dan paralel. Adapun rancangan atau langkah – langkah yang dilakukan peneliti sebelum melakukan percobaan adalah sebagai berikut:
1. Guru memberikan penjelasan tentang kegiatan yang akan dilakukan berdasarkan LKS yang sudah dibuat.
2. Guru memberikan soal pre-tes dengan materi hukum ohm, rangkaian seri dan paralel yang akan dikerjakan oleh siswa untuk mengetahui seberapa besar pemahaman siswa pada materi tersebut .
38
sesuai dengan LKS yang diberikan berdasarkan tahap–tahap pembelajaran inkuri.
4. Siswa dibagi dalam kelompok dipilih 15 orang siswa sesuai dengan hasil pretest siswa dan dibagi dalam 4 kelompok yaitu 4 orang siswa dan ada satu kelompok yang berjumlah 3 orang siswa.
5. Guru membagikan LKS kepada siswa dalam kelompok.
6. Disini guru tidak terlalu banyak membimbing atau membantu siswa. Siswa diberikan kesempatan untuk bekerja sendiri dalam kelompok sesuai dengan tahapan pembelajaran inkuri yaitu : menemukan masalah, merumuskan hipotesis, melakukan percobaan, mengumpulkan data, membuat analisis hingga sampai menemukan kesimpulannya menggunakan LKS yang telah diberikan. 7. Setelah melakukan eksperimen siswa mengerjakan atau menyusun laporan
dari LKS yang telah diberikan. Untuk satu kelompok siswa hanya di beri satu LKS ini di karenakan siswa bekerja dalam kelompok dan juga
keterbatasan alat yang belum mendukung. Pada saat kegiatan pembelajaran berlangsung peneliti melakukan observasi atau pengamatan kepada siswa untuk melihat keterlibatan dan kendala–kendala siswa pada saat melakukan percobaan dengan metode inkuiri terbimbing dengan menggunakan format keterlibatan siswa dan format wawancara.
39
pembelajaran dengan menggunakan metode inkuiri terbimbing pada pokok bahasan hukum ohm, rangkaian seri dan paralel.
E. Variabel Penelitian
Dalam penelitian ini ada dua variabel yang telihat dari ketiga variabel tersebut. Variabel tersebut dikelompokkan menjadi 2 yaitu :
1. Variabel terikat
Variabel terikat adalah variabel yang diamati untuk mengetahui efek dari variabel
bebas. Dalam penelitian ini sebagai variabel terikat adalah hasil belajar fisika, keterlibatan siswa, kendala- kendala siswa dalam mengikuti pembelajaran fisika dengan menggunakan metode inkuiri terbimbing.
2. Variabel bebas
Variabel bebas adalah variabel yang dimanipulasi untuk mengetahui pengaruhnya
tehadap variabel terikat. Dalam penelitian ini variabel bebasnya adalah metode pembelajaran dengan inkuiri terbimbing melalui pengajaran dengan menekankan adanya kelompok mencapai tujuan belajar dan kerjasamanya dalam kelompok melalui kegiatan eksperimen yang meliputi : merumuskan masalah, membuat hipotesis, merancang dan melakukan percobaan, menganalisis data, serta mengambil kesimpulan.
F. Definisi Operasional Ubahan.
a. Kendala - kendala siswa
40
kegiatan inkuiri meliputi: merumuskan masalah, membuat hipotesis, merancang dan melakukan percobaan, menganalisis data, serta mengambil kesimpulan.
b. Keterlibatan siswa
Dalam penelitian ini keterlibatan siswa dilihat dari keterlibatannya mengikuti percobaan pembelajaran fisika pokok bahasan hukum ohm, rangkaian seri dan paralel dengan menggunakan metode inkuiri terbimbing sesuai dengan LKS secara berkelompok yang meliputi kegiatan siswa dalam membaca LKS, menjawab pertanyaan-pertanyaan, menuliskan masalah, merumuskan hipotesis, memasang dan mengukur peralatan yang digunakan, merancang dan melakukan percobaan, menganalisis data, serta mengambil kesimpulan. Dilakukan dengan menggunakan lembar pengamatan. Pengamatan dilakukan dengan menggunakan format berikut:
Tabel 1. Jumlah siswa yang terlibat berdasarkan jenis kegiatannya.
No Jenis keterlibatan Yang terlibat
6 Memasang dan merangkai alat 7 Melakukan percobaan
41 c. Hasil belajar siswa
Hasil belajar siswa, sebagai tingkat pencapaian siswa terhadap materi
pelajaran yang telah diajarkan yang mencakup ranah kognitif, afektif, dan
psikomotorik siswa diukur dengan instrumen hasil pre-test dan post-test yang
diperoleh siswa pada pokok bahasan hukum ohm, rangkaian seri dan paralel
saat proses pembelajaran inkuiri terbimbing.
G. Instrumen penelitian
Instrumen penelitian merupakan alat yang digunakan untuk mengambil data penelitian. Dalam penelitian ini ada dua macam instrumen yang digunakan yaitu instrumen untuk melakukan kegiatan belajar – mengajar dan instrumen pengumpulan data.
1. Instrumen untuk melakukan kegiatan belajar – mengajar.
LKS
Lembar kegiatan siswa berisi serangkaian kegiatan atau tugas yang harus dilakukan oleh siswa untuk menunjang proses belajarnya guru mencapai tujuan yang ditetapkan. Lembar kegiatan siswa yang digunakan dalam penelitian ini berupa kegiatan percobaan yang berorientasi pada indikator keberhasilan dalam penemuan konsep. Lembar Kegiatan Siswa ini, dimaksudkan untuk membantu siswa dalam kegiatan percobaan pada konsep hukum ohm, rangkaian seri dan paralel dengan menggunakan metode inkuiri terbimbing. Disamping itu juga untuk melihat keterlibatan dan kendala-kendala yang dialami siswa pada saat proses pembelajaran berlangsung.
42
data, menarik kesimpulan dan konsep yang ditemukan. Lembar kegiatan siswa digunakan pada saat kegiatan pembelajaran berlangsung dengan menggunakan inkuiri terbimbing.
Bagian yang terpenting adalah kegiatan belajar. Format lembar kegiatan siswa yang digunakan adalah sabagai berikut :
Format Lembar Kegiatan Siswa
Mata Pelajaran : ... Satuan Pandidikan : ... Kelas / semester : ... Alokasi waktu :... 1. Kompetensi Dasar :... 11. Indikator Hasil Belajar :... 111. Petunjuk Umum :... 1V. Kegiatan Belajar :... Kegiatan 1
Kegiatan 2 Kegiatan 3 dst
( LKS lengkap ada pada lampiran 10 hal 124).
2. Instrumen untuk mengumpulkan data
a. Format Pengamatan Keterlibatan Siswa
43
pembelajaran dengan menggunakan metode inkuiri terbimbing. Observasi ini dilakukan selama proses pembelajaran berlangsung.
b. Tes tertulis
Instrumen tes tertulis ini ada dua macam yaitu : 1. Pre-Test
Pre-test atau tes awal diberikan kepada siswa sebelum pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing. Tes ini bertujuan untuk mengetahui sampai dimana penguasaan siswa terhadap bahan pengajaran (pengatahuan dan ketrampilan yang akan diajarkan. Pre-test yang diberikan kepada siswa disusun berdasarkan pada konsep yang berkaitan dengan hukum ohm, rangkaian seri dan paralel.
2. Posstest
44
Tabel 2. Distribusi soal pretest dan posttest berdasarkan indikator hasil belajar dan
aspek yang di ukur . (soal pretest dan postest pada lampiran 16 hal 149)
3. Format Wawancara
Pihak yang diwawancara adalah siswa atau partisipan yang telah dipilih. Pertanyaan yang diajukan adalah pertanyaan secara spesifik dengan mempertimbangkan faktor- faktor yang berkaitan dengan kegiatan percobaan yang dilakukan siswa dalam LKS dengan menggunakan metode inkuiri terbimbing. No Indikator hasil belajar
No soal untuk setiap aspek
Ingatan Pemahaman Penerapan Analisis 1. - Menyatakan definisi dari kuat arus
dan arus listrik yang mengalir pada
suatu rangkaian.
- Mengaplikasikan penerapan kuat arus dalam persoalan.
1 4 2 3
2. - Menyatakan definisi/ bunyi dari hukum ohm.
- Mamahami pengukuran dan pembacaan amperemeter dan
voltmeter dalam persoalan.
10,11 12, 13 - -
4.
- Mendefinisikan rangkaian seri dan paralel.
- Penerapan rangkaian seri dan paralel.
