PENGARUH PENGGUNAAN MEDIA SIMULASI PHET DENGAN METODE PEMBELAJARAN PROBLEM SOLVING TERHADAP PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA SISWA PADA POKOK BAHASAN HUKUM-HUKUM TENTANG GAS IDEAL DI SMA
NEGERI 2 KLATEN DAN SMA NEGERI 1 PRAMBANAN KELAS XI
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelas Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh
FRANCISCA MEI RETNOWATI NIM : 121424053
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
i
PENGARUH PENGGUNAAN MEDIA SIMULASI PHET DENGAN METODE PEMBELAJARAN PROBLEM SOLVING TERHADAP PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA SISWA PADA POKOK BAHASAN HUKUM-HUKUM TENTANG GAS IDEAL DI SMA
NEGERI 2 KLATEN DAN SMA NEGERI 1 PRAMBANAN KELAS XI
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelas Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh
FRANCISCA MEI RETNOWATI NIM : 121424053
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
Skripsi yang saya buat ini saya persembahkan untuk:
1. Bapak dan Ibu tersayang, Agustinus Subandi dan Maria Magdalena 2. Adek Yulius Wahyu Ningtyas Dwi Saputra
3. Bapak Ibu tersayang di Jepara, Helarion Supardi dan Theresia Suminten 4. Keluarga besar Arjo Wiguna di Sumatera maupun di Jawa
vii ABSTRAK
Francisca Mei Retnowati. 2016. Pengaruh Penggunaan Media Simulasi Phet Dengan Metode Pembelajaran Problem Solving Terhadap Peningkatan Pemahaman Konsep Fisika Siswa Pada Pokok Bahasan Hukum-Hukum Tentang Gas Ideal Di SMA Negeri 2 Klaten Dan SMA Negeri 1 Prambanan Kelas XI. Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam. Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan. Universitas Sanata Dharma.
Penelitian ini bertujuan (1) Apakah ada peningkatan pemahaman konsep siswa kelas eskperimen di SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan pada materi Hukum-hukum tentang Gas Ideal?; (2) Apakah ada perbedaan pemahaman konsep siswa yang belajar menggunakan media simulasi PhET dengan metode
problem solving dengan pembelajaran konvensional pada materi Hukum-hukum
tentang gas ideal dikedua sekolah?; (3) Apakah ada perbedaan pemahaman konsep siswa yang belajar menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem
solving dikedua sekolah? Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian
kuantitatif. Penelitian ini dilaksanakan di SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan.
Sampel penelitian adalah siswa- siswi dari SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan. Sampel penelitian SMA Negeri 2 Klaten adalah 63 siswa yang terdiri dari 30 siswa kelas XI IPA 6 (sebagai kelas kontrol) dan 33 siswa kelas XI IPA 5 (sebagai kelas eksperimen). Sampel penelitian SMA Negeri 1 Prambanan adalah 64 siswa yang terdiri dari 31 siswa kelas XI IPA 1 (sebagai kelas kontrol) dan 33 siswa kelas XI IPA 4 (sebagai kelas eksperimen). Kelompok Kelas Eskperimen diberi
treatment simulasi PhET dengan metode problem solving dan kelompok Kelas
Kontrol diberi treatment ceramah. Siswa kelompok Kelas Eksperimen melakukan praktikum dengan menjalankan komputer jinjing secara berkelompok.
Sebelum diberi treatment kedua kelompok diuji dengan tes awal. Setelah diberi
treatment siswa diuji dengan tes akhir. Tes awal dan tes akhir sudah diuji
validitasnya. Data yang diperoleh akan dianalisis dengan menggunakan program SPSS 17, untuk menguji dua kelompok (kelas) yang sama digunakan T-Test dua grup dependen, sedangkan untuk kelompok yang berbeda digunakan T-Test dua grup yang independent.
Hasil penelitian adalah (1) media simulasi phet dengan metode problem solving
dapat meningkatkan pemahaman konsep siswa dikedua sekolah, ditunjukkan dengan signifikansi (p = 0,000 < = 0,05) dan rerata skor di SMA Negeri 2 Klaten (skor rerata tes awal adalah 6,79 dan skor rerata tes akhir adalah 8,00) dan skor rerata di SMA Negeri 1 Prambanan (skor rerata tes awal adalah 3,03 dan skor rerata tes akhir adalah 4,61); (2) pembelajaran menggunakan media simulasi PhET dengan metode
problem solving belum mendapatkan hasil yang optimal dibandingkan dengan
pembelajaran konvensional dalam hal meningkatkan pemahaman konsep siswa; dan (3) pembelajaran menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem
solving dapat digunakan dikedua sekolah, meskipun kedua sekolah menerapkan
viii ABSTRACT
Francisca Mei Retnowati. 2016. The effect of Method Simulation PhET With Learning Problem Solving Method Using Improved UnderstandingConcepts of Physics Students On Topic Laws About the Ideal Gas In SMA Negeri 2 Klaten And SMA Negeri 1 Prambanan Class XI. Physics Education Study Program, Department of Mathematical and Natural Sciences Education. Faculty of Teacher Training and Education. Sanata Dharma University.
The research was intended to know (1) to found out if there improvement on students understanding concept in the experiment class on SMA Negeri 2 Klaten and SMAN 1 Prambanan on the material about Ideal Gas Law? (2) to found out if there is any difference between the students understanding of concepts who used media PhET simulations with problem solving method with conventional learning in both school about ideal gas law? (3) to found out if there any difference understanding of concepts students who used media PhET simulations with problem solving method in both school? This type of research is quantitative research. This research was quantitative research which was conducted in SMA Negeri 2 Klaten and SMAN 1 Prambanan.
The research samples were students from SMA Negeri 2 Klaten and SMAN 1 Prambanan. The research sample SMA Negeri 2 Klaten is 63 students consisting of 30 students of class XI IPA 6 (as the control group) and 33 students of class XI IPA 5 (as a class experiment). The research sample SMA Negeri 1 Prambanan is 64 students consisting of 31 students of class XI IPA 1 (as the control group) and 33 students of class XI IPA 4 (as an experimental class). The group classes experimentation by treatment simulations PhET with methods of problem solving and group classes Controls by treatment lectures. students group Class Experiment doing practical to run a portable computer in a group.
Prior to the practice both groups were given pretest. After the treatment both groups were given a posttest. The pretest dan posttest had been verified for their validity. The data obtained will be were analyzed using SPSS 17, to test the two groups (classes) used the same T-Test two groups dependent, whereas for different groups use the T-Test two groups are independent.
The results showed that (1) media simulation Phet by method of problem solving could increase students' understanding of concepts in both schools, indicated by significant (p = 0.000 <α= 0.05) and the mean score in SMA Negeri 2 Klaten (initial test mean score of 6.79 and the mean score of the final test is 8.00) and the average score in the Senior High School 1 Prambanan (initial test mean score of 3.03 and the average score is the final test of 4.61); (2) there are differences in learning to use media Phet simulation by the method of problem solving and conventional learning, learning to use the media Phet simulation withmethod problem solving has not been optimum results compared to conventional learning in terms of enhancing students' understanding of concepts; and (3) learning to use the media Phet simulation withmethod problem solving can be used in both schools, although both schools implement different curricula that Curriculum 2013 and the KTSP.
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberi rahmat serta kekuatan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Pengaruh Penggunaan Media Simulasi Phet Dengan Metode Pembelajaran Problem Solving Terhadap Peningkatan Pemahaman Konsep Fisika Siswa Pada Pokok Bahasan Hukum-Hukum Tentang Gas Ideal Di SMA Negeri 2 Klaten Dan SMA Negeri 1 Prambanan Kelas XI"
Terwujudnya skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak yang telah mendorong dan membimbing penulis, baik tenaga, ide-ide, maupun pemikiran.
Penulis menyadari akan kekurangan dalam penyusunan skripsi ini, oleh karena itu bimbingan dan arahan dari berbagai pihak sangat peneliti harapkan demi hasil penelitian yang lebih baik.
Akhirnya penulis ucapkan terima kasih kepada:
1. Rohandi, Ph.D, selaku Dosen Pembimbing yang telah dengan sabar membimbing dan memberikan nasihat- nasihat yang berguna dalam penulisan skripsi maupun dalam menjadi seorang guru.
2. Seluruh dosen JPMIPA yang sudah memberikan ilmu-ilmu pengetahuan dan juga pengalaman- pengalaman hidup
3. Petugas sekretariat yang sudah sabar melayani kebutuhan persuratan peneliti.
4. Dinas perijinan Kota Klaten yang telah mengijinkan peneliti untuk melakukan penelitian.
5. Kepala sekolah SMA Negeri 2 Klaten yang telah mengijinkan peneliti untuk melakukan penelitian.
6. Kepala sekolah SMA Negeri 1 Prambanan yang telah mengijinkan peneliti untuk melakukan penelitian.
7. Ibu Neti selaku guru pendamping di SMA Negeri 2 Klaten yang bersedia meluangkan waktu dan mendampingi penelitian.
8. Bapak Jumartono selaku guru pendamping di SMA Negeri 1 Prambanan yang bersedia meluangkan waktu dan mendampingi penelitian.
x
9. Para siswa- siswi SMA Negeri 2 Klaten kelas XI IPA 5 dan XI IPA 6 dan SMA Negeri 1 Prambanan kelas XI IPA 1 dan XI IPA 4 yang telah menjadi subyek dalam penelitian ini.
10. Bapak Agustinus Subandi dan Ibu Maria Magdalena, yang sudah memberikan kasih sayang, semangat dorongan motivasi juga material yang sangat membantu dalam pelaksanaan penelitian ini.
11. Adekku yang paling ganteng Yulius Wahyu Ningtyas Dwi Saputra, yang sudah memberikan semangat untuk menyelesaikan penelitian ini.
12. Daniel Resa Kusuma yang sudah memberikan kasih sayang, waktu serta semangat kepada peneliti untuk segera menyelesaikan skripsi ini.
13. Keluarga Daniel, Bapak, Ibu, Mas Tendi, Dek Yose yang sudah memberikan semangat dan motivasi kepada peneliti untuk melaksanakan penelitian ini.
14. Teman-teman satu kelompok skripsi, Lusi Indriyani, Hana Natalia Pamungkas, Weni Wenita, yang sudah memberikan dukungan selalu bersama dan sabar dalam melakukan penelitian.
15. Keluarga besar Pendidikan Fisika 2012 yang selalu memberi semangat 16. Serta seluruh pihak yang telah membantu peneliti, yang tidak bisa peneliti
sebutkan satu persatu.
xi DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ... vi ABSTRAK ... vii ABSTRACT ... viii KATA PENGANTAR ... ix DAFTAR ISI ... xi DAFTAR LAMPIRAN ... xv BAB I. PENDAHULUAN ... 1 A. Latar Belakang ... 1 B. Identifikasi Masalah ... 5
C. Batasan Rumusan Masalah ... 5
D. Tujuan Penelitian ... 6
xii
BAB II. DASAR TEORI ... 8
A. Deskripsi Teori 1. Simulasi PhET ... 8
2. Metode Problem Solving ... 11
3. Pemahaman Konsep ... 13
B. Hubungan Simulasi Phet Dengan Metode Problem Solving Dalam Meningkatkan Pemahaman Konsep Siswa ... 15
C. Hukum-hukum tentang Gas Ideal ... 17
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ... 21
A. Desain Penelitian ... 21 B. Setting Penelitian ... 22 C. Subyek Penelitian ... 22 D. Treatment ... 23 E. Instrumen Penelitian ... 26 1. Instrument ... 26 a. Instrumen Pembelajaran ... 26
b. Lembar Kerja Siswa ... 27
c. Intrumen Pengambilan Data ... 27
2. Uji Instrument ... 29
a. Validitas ... 29
F. Metode Analisis data ... 30
xiii
2. Analisis Data Kualitatif ... 33
BAB IV. DATA DAN ANALISA DATA ... 34
A. Deskripsi Pelaksanaan Penelitian ... 34
1. SMA Negeri 2 Klaten ... 34
a. Pelaksanaan Pembelajaran di Kelas Ceramah ... 34
b. Pelaksanaan Pembelajaran Menggunakan Simulasi PhET... 35
2. SMA Negeri 1 Prambanan ... 37
a. Pelaksanaan Pembelajaran di Kelas Ceramah ... 37
b. Pelaksanaan Pembelajaran Menggunakan Simulasi PhET... 39
B. Data Penelitian ... 41
C. Hasil Penelitian ... 41
1. SMA Negeri 2 Klaten ... 41
a. Mengetahui Peningkatan Pemahaman Konsep Siswa di Kelas Eksperimen ... 41
b. Mengetahui Perbedaan Pemahaman Konsep Siswa di Kelas Kontrol Dan Kelas Eksperimen.... 44
2. SMA Negeri 1 Prambanan ... 47
a. Mengetahui Peningkatan Pemahaman Konsep Siswa di Kelas Eksperimen ... 47 b. Mengetahui Perbedaan Pemahaman Konsep
xiv
Siswa di Kelas Kontrol Dan Kelas Eksperimen.... 50
3. Mengetahui perbedaan pemahaman konsep siswa yang belajar menggunakan media simulasi phET dengan metode problem solving ... 53
4. Pembahasan ... 56
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 64
A. Kesimpulan ... 64
B. Saran ... 65
DAFTAR PUSTAKA ... 66
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Surat dari Bapeda Klaten ... 70
Surat Keterangan Penelitian SMA Negeri 2 Klaten ... 71
Surat Keterangan Penelitian SMA Negeri 1 Prambanan ... 72
Data Penelitian SMA Negeri 2 Klaten ... 73
Data Penelitian SMA Negeri 1 Prambanan ... 74
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Ceramah ... 75
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Eksperimen ... 78
Lembar Kerja Guru (coaching) ... 84
Lembar Kerja Siswa ... 87
Kunci Lembar Kerja Siswa ... 94
Soal dan kunci jawaban Pre-Test ... 102
Soal dan kunci jawaban Post-Test ... 107
Contoh Data Lembar Kerja Siswa... 112
Contoh Hasil Pre-Test Siswa ... 124
Contoh Hasil Post-Test Siswa ... 128
Validasi Soal ... 132
Daftar Hadir Siswa SMA Negeri 2 Klaten ... 141
1 BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pendidikan adalah suatu kebutuhan yang dibutuhkan oleh seseorang untuk menata masa depan yang lebih baik, baik itu pendidikan yang bersifat formal maupun informal.
Pendidikan yang bersifat formal merupakan pendidikan yang dilaksanakan oleh pemerintah dan swasta untuk mendidik anak bangsa menjadi generasi penerus bangsa ini. Pendidikan ini biasanya dilaksanakan di satuan pendidikan atau sekolah.
Pelaksanaan pendidikan bisa dikatakan baik jika semua siswa termotivasi untuk belajar, keaktifan siswa pada saat pembelajaran berlangsungpun menjadi salah satu penentu apakah pelaksanaan pembelajaran sudah baik atau belum. Namun, yang terjadi di lapangan masih banyak siswa yang hanya sekedar duduk di kelas menunggu bel istirahat untuk bermain bersama temannya. Jika dilihat dari kenyataan tersebut maka bisa dikatakan bahwa siswa masih belum termotivasi untuk belajar.
Dalam situasi masyarakat yang berubah setiap saat, orang tua rela membayar uang sekolah mahal untuk menyekolahkan anak-anak mereka. Akan tetapi dari keadaan tersebut orang tua seakan-akan melepaskan tanggung jawab mereka untuk mendidik anak dan diserahkan seluruhnya ke pihak sekolah dimana yang bertanggung jawab besar adalah guru dari pada anak-anak
tersebut, adapun kalimat yang sesuai dengan keadaan diatas yaitu “Kami Bayar Mahal, Kalian (guru) harus didik anak kami”. Dari keadaan yang seperti inilah yang membuat guru harus bisa lebih ekstra dalam menyampaikan materi untuk memuaskan orang tua dari siswanya.
Melihat permasalahan di atas, bagaimana cara guru menyikapi keadaan tersebut? Apakah guru hanya mengajar dengan cara klasik atau menciptakan suasana belajar yang bisa menarik minat siswa untuk belajar sehingga siswa dapat termotivasi. Jika siswa sudah termotivasi dalam belajar, bisa dipastikan bahwa prestasinya pun pasti akan meningkat dan dengan demikian orang tua siswa bisa merasa puas.
Berdasarkan praktek yang terjadi di lapangan yaitu banyaknya murid yang tidak termotivasi dan tidak tertarik untuk belajar kita tentunya bertanya-tanya kenapa demikian? Apakah guru yang mengajar hanya sekedar menyuapi siswa tentang pengetahuan ataukah media yang digunakan guru membosankan, dan apa model yang digunakan guru? Jika guru masih mengalami kesulitan untuk memotivasi siswa, guru harus menggunakan model pembelajaran yang mampu merangsang keaktifan siswa dalam belajar di kelas.
Menyadari bahwa seorang guru harus memiliki keterampilan lebih untuk memaksimalkkan pembelajaran, guru harus mencoba desain pembelajaran yang berbeda daari biasanya.
Pada bidang pendidikan fisika, pemanfaatan teknologi dapat digunakan dalam suatu desain pembelajaran. Salah satunya adalah aplikasi simulasi PhET (Physic Education Tecnology). Aplikasi simulasi PhET adalah aplikasi
pembelajaran yang berbentuk animasi, seperti sebuah permainan pada komputer yang bertujuan untuk menjelaskan suatu konsep, fenomena dan hukum pada Fisika (Katherine, 2006).
Simulasi PhET merupakan simulasi yang dibuat oleh University of Colorado yang berisi simulasi pembelajaran fisika untuk kepentingan pengajaran di kelas atau belajar individu (Prihatiningtyas, S., dkk, 2013). Simulasi PhET menekankan hubungan antara fenomena kehidupan nyata dengan ilmu yang mendasari, mendukung pendekatan interaktif dan konstruktivis, memberikan umpan balik, dan menyediakan tempat kerja kreatif (Finkelstein, N. , 2006).
Salah satu metode pembelajaran yang menarik untuk dikolaborasikan dengan media pembelajaran simulasi PhET (Physics Education Technology) adalah metode pembelajaran Problem solving.
Metode pembelajaran problem solving merupakan konsep belajar yang mengaitkan materi yang diajarkan dengan masalah yang dihadapi sehari-hari. Menurut Barrack & Doni (Dalam Jacobsen, 2009 :243) dengan menggunakan metode problem solving, informasi yang dipelajari dapat bertahan lebih lama dan tertransfer dengan baik.
Dalam metode pembelajaran ini, siswa diharapkan dapat menyelesaikan masalah fisika sesuai dengan pemahaman masing-masing siswa yang berlandaskan pada pengetahuan yang telah dimiliki sehingga terdapat peningkatan prestasi fisika siswa.
Pembelajaran yang mengkolaborasikan media simulasi PhET dan metode pembelajaran problem solving diharapkan menciptakan suasana pembelajaran yang menarik, membuat siswa lebih aktif, dan meningkatkan motivasi siswa untuk memahami ilmu fisika sehingga dapat membantu siswa dalam meningkatkan pemahaman konsep fisika.
Pengembangan media simulasi PhET ini merupakan salah satu alternatif dalam mengatasi masalah pembelajaran fisika yang terkesan absrak dan sulit, serta dapat mengatasi keterbatasan alat-alat laboratorium di sekolah.
Sekolah yang dipilih dalam penelitian ini adalah SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan, keduanya merupakan sekolah yang berada di daerah Klaten. Berdasarkan pengalaman salah seorang teman peneliti yang pernah melakukan penelitian di SMA Negeri 1 Prambanan sebagai tugas mata kuliah, dan dari pengalaman teman peneliti didapatkan informasi bahwa disekolah tersebut belum menggunakan pembelajaran dengan simulasi PhET. Demikian juga dengan SMA Negeri 2 Klaten, setelah dilakukan observasi awal dikeathui bahwa sekolah ini juga belum pernah menggunakan simulasi PhET sebagai desain pembelajaran.
Berdasarkan uraian di atas, peneliti tertarik untuk melakukan penelitian dengan judul “Pengaruh Penggunaan Media Simulasi PhET dengan Metode Pembelajaran Problem Solving terhadap Peningkatan Pemahaman Konsep Fisika pada Pokok Bahasan Hukum-hukum tentang Gas Ideal di SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan Kelas XI ".
B. Identifikasi Masalah
1. Bagaimana pengaruh penggunaan simulasi PhET dengan metode pembelajaran Problem Solving terhadap pemahaman konsep fisika pada materi Hukum-Hukum Tentang Gas Ideal?
2. Bagaimana pengaruh penggunaan simulasi PhET dengan metode pembelajaran Problem Solving terhadap minat belajar fisika?
3. Bagaimana pengaruh penggunaan simulasi PhET dengan metode pembelajaran Problem Solving terhadap sikap ilmiah siswa dalam belajar fisika?
4. Bagaimana pengaruh penggunaan simulasi PhET dengan metode pembelajaran Problem Solving terhadap dinamika belajar fisika?
C. Batasan Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang permasalahan yang telah diungkapkan sebelumnya, maka beberapa permasalahan yang dapat dirumuskan yakni: 1. Apakah ada peningkatan pemahaman konsep siswa kelas eskperimen di
SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan pada materi Hukum-hukum tentang Gas Ideal?
2. Apakah ada perbedaan pemahaman konsep siswa yang belajar menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving dengan pembelajaran konvensional pada materi Hukum-hukum tentang gas ideal di SMA Negeri 1 Prambanan dan SMA Negeri 2 Klaten?
3. Apakah ada perbedaan pemahaman konsep siswa yang belajar menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving di SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan?
D. Tujuan Penelitian
Berdasarkan perumusan masalah yang telah diuraikan sebelumnya, maka tujuan penelitian ini adalah:
1. Untuk mengetahui apakah ada peningkatan pemahaman konsep siswa kelas eskperimen di SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan pada materi Hukum-hukum tentang Gas Ideal?
2. Untuk mengetahui apakah ada perbedaan pemahaman konsep siswa yang belajar menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving dengan pembeajaran konvensional pada materi Hukum-hukum tentang gas ideal di SMA Negeri 1 Prambanan dan SMA Negeri 2 Klaten? 3. Untuk mengetahui apakah ada perbedaan pemehaman konsep siswa yang
belajar menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving di SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan?
E. Manfaat
1. Bagi Pendidikan a. Guru
Semoga penelitian ini dapat dijadikan bahan pertimbangan dalam memilih media dan metode pembelajaran yang dapat digunakan untuk meningkatkan pemahaman siswa tentang konsep fisika
b. Siswa
Semoga penelitian ini dapat meningkatkan pemahaman siswa tentang konsep fisika
c. Bagi Peneliti
Dapat mengetahui pengaruh penggunaan media simulasi PhET dengan metode pembelajaran Problem Solving dalam meningkatkan pemahaman siswa tentang konsep fisika pada materi Hukum-hukum tentang Gas Ideal.
8 BAB II DASAR TEORI
A. Deskripsi Teori 1. Simulasi PhET
Simulasi PhET merupakan aplikasi berupa games yang mengandung unsur pembelajaran dan berfungsi untuk menjelaskan konsep tertentu. Kata PhET merupakan singkatan dari Physic Education Tecnology.
Simulasi PhET merupakan simulasi yang dibuat oleh University of Colorado yang berisi simulasi pembelajaran fisika untuk kepentingan pengajaran di kelas atau belajar individu ( Prihatiningtyas, S., dkk, 2013). Simulasi PhET menekankan hubungan antara fenomena kehidupan nyata dengan ilmu yang mendasari, mendukung pendekatan interaktif dan konstruktivis, memberikan umpan balik, dan menyediakan tempat kerja kreatif (Noah Finkelstein,dkk, 2006:Vol 2).
Physic Education Tecnology (PhET) menciptakan simulasi interaktif dengan tujuan untuk meningkatkan minat siswa dan proses pembelajaran (Wieman & Perkins, 2006: 290). Simulasi interaktif adalah simulasi yang memberikan informasi kepada pelajar tentang suatu objek atau kejadian yang dilandasi oleh asa-asa ilmu (Alessi & Trollip, 2001: 217). Simulasi interaktif lebih menekankan cara bagaimana pelajar berinteraksi dengan simulasi. Pelajar menjalankan simulasi dengan memilih nilai-nilai untuk berbagai parameter, mengamati kejadian yang terjadi, menterjemahkan
hasil, dan kemudian menjalankan lagi dengan nilai-nilai berbagai parameter yang baru.
Suparno (2007: 108) menjelaskan secara sederhana, simulasi komputer adalah model pembelajaran menggunakan program komputer untuk mensimulasikan beberapa percobaan fisika, tidak lewat percobaan di laboratorium, tetapi lewat monitor komputer dan siswa dapat mempelajari dari simulasi itu. Dalam simulasi itu siswa dapat memanipulasi berbagai variabel, mengumpulakn data, menganalisis data dan mengambil kesimpulan. Dengan proses belajar seperti ini tampak jelas bahwa simulasi komputer merupakan pembelajaran yang konstruktivis karena siswa berproses sendiri membangun pengetahuan mereka.
Kelebihan dari PhET simulation adalah dapat melakukan percobaan secara ideal, hal ini tidak dapat dilakukan percobaan secara ideal dengan menggunakan alat yang sesungguhnya. Dipilih PhET simulation ini karena simulasi ini berbasis program java yang memiliki kelebihan easy java simulation (ejs) dirancang khusus untuk memudahkan tugas para guru dalam membuat simulasi fisika dengan memanfaatkan komputer sesuai dengan bidang ilmunya (Noah Finkelstein,dkk, 2006: Vol 2).
Kegunaan dan keuntungan simulasi sangat banyak antara lain sebagai berikut:
1. Siswa tertarik dan senang belajar. Banyak siswa sangat senang belajar karena bahan disajikan dengan simulasi. Motivasi belajar mereka menjadi tambah besar.
2. Pelajaran menjadi fun, menyenangkan. Pelajaran fisika menjadi lebih menarik dan menyenangkan, tidak tegang dan kaku.
3. Siswa sungguh menghayati peran yang dilakukan dan pengetahuan mereka menjadi lebih realistik. Siswa menjadi mengerti apa yang terjadi, bukan hanya dalam pikiran.
4. Lebih menunjukkan pembelajaran konstruktivistis di mana siswa sungguh aktif berpikir, kreatif, dan partisipatif dalam belajar. (Suparno, 2013: 90-91).
Progam PhET dirancang untuk meningkatkan keaktifan belajar siswa dan juga menyediakan satu lingkungan belajar dimana siswa dapat mengkonstruksi pemahaman konseptual fisika yang kuat dengan bereksplorasi. Setiap simulasi menyediakan animasi interaktif dan lingkungan seperti permainan yang menarik bagi siswa dan mengajak mereka untuk berinteraksi dan berkesplorasi (Wieman, 2008 : 394).
Simulasi Phet dapat membantu dalam memudahkan siswa mempelajari konsep baru atau mamahami aplikasi dari konsep yang sudah diketahui. Melalui simulasi PhET siswa diharapkan lebih paham mengenai materi yang telah diajarkan (Wieman, 2010).
Kelemahan dari simulasi PhET ini adalah dalam hal waktu. Dalam pelaksanaan pembelajaran membutuhkan waktu yang cukup lama sehingga materi pembelajaran dan eksperimen dengan simulasi PhET dapat dilakukan dengan optimal. Selain itu dibutuhkan juga waktu pelatihan
(peer teaching) atau persiapan terlebih dahulu untuk mengenalkan apa itu
PhET dan menjelaskan bagaimana cara menjalankan dan menggunakan simulasi PhET tersebut sehingga siswa tidak bingung menjalankan pada saat proses pembelajaran berlangsung.
2. Metode Problem Solving
Problem solving adalah metode pembelajaran dengan pemecahan
persoalan. Biasanya guru memberikan persoalan yang sesuai dengan topik yang mau diajarkan dan siswa diminta untuk memecahkan persoalan itu. Ini dapat dilakukan baik dalam kelompok ataupun pribadi (Suparno, 2013: 104).
Sebagai bagian dari metode mengajar, Problem solving atau pemecahan masalah ini merupakan cara mengajar yang dimulai dari proses perumusan masalah, pengumpulan data, analisis data, sampe dengan penentuan alternatif pemecahan masalah (Suyanto & Djihad, 2013)
Problem Solving ( metode pemecahan masalah) bukan sekedar metode
mengajar tetapi juga merupakan suatu metode berpikir karena dalam Problem Solving dapat menggunakan metode-metode lainnya yang
dimulai dengan mencari data sampai pada menarik kesimpulan (Abdul Majid, 2015: 212).
Dalam metode pembelajaran ini, siswa diharapkan dapat menyelesaikan masalah fisika sesuai dengan pemahaman masing-masing siswa yang berlandaskan pada pengetahuan yang telah dimiliki. Dengan
metode ini diharapkan pembelajaran semakin bermakna bagi siswa, sehingga apa yang sudah didapatkan tidak mudah lupa. Proses pembelajaran dengan problem solving berlangsung alamiah dalam bentuk kegiatan siswa bekerja dan mengalami, bukan hanya mentransfer pengetahuan dari guru ke siswa.
Metode problem solving sering disebut “metode ilmiah” (scientific method) karena langkah-langkah yang digunakan adalah langkah ilmiah
yang dimulai dari: merumuskan masalah, merumuskan jawaban sementara (hipotesis), mengumpulkan dan mencari data/fakta, menarik kesimpulan atau melakukan generalisasi, dan mengaplikasikan temuan ke dalam situasi baru ( Abdul Majid, 2015: 213).
Menurut Solo (Wanket dan Oreovocz, 1995, dalam Wena, 2011: 56, dalam Skripsi Peters, 2013) mengemukakan enam tahap dalam pemecahan masalah: a. Identifikasi permasalahan b. Representasi permasalahan c. Perencanaan pemecahan d. Menerapkan/mengimplementasikan perencanaan e. Menilai perencanaan
f. Menilai hasil pemecahan
Dari informasi diatas disimpulkan langkah-langkah problem solving yaitu mengidentifikasi masalah, menegaskan masalah, memilih
pemecahan masalah, melaksanakan rencana pemecahan masalah, melakukan evaluasi pemecahan masalah. Langkah-langkah problem solving berbantuan PhET, yaitu mengidentifikasi masalah, menegaskan
masalah, memilih pemecahan masalah, melaksanakan rencana pemecahan masalah, pemanfaatan media simulasi PhET, melakukan evaluasi pemecahan masalah.
3. Pemahaman Konsep
Karena salah satu tujuan belajar mengajar adalah usaha agar siswa memahami konsep dan tingkat keberhasilan harus diukur maka pertanyaan “kapan seseorang boleh disebut memahami suatu konsep yang dipelajari” adalah pertanyaan yang sangat relevan. Untuk dapat memutuskan apakah sseorang (siswa) memahami konsep atau tidak, diperlukan kriteria atau indikator-indikator yang dapat menunjukkan pemahaman tersebut (Budi, 1992: 114 dalam Skripsi Peters, 2013).
Beberapa indikator yang menunjukkan pemahaman seseorang akan suatu konsep antara lain:
a. Dapat menyatakan pengertian konsep dalam bentuk definisi menggunakan kalimat sendiri;
b. Dapat menjelaskan makna dari konsep bersangkutan kepada orang lain;
c. Dapat menganalisis hubungan antar konsep dalam suatu hukum; d. Dapat menerapkan suatu konsep untuk:
1) Menganalisis dan menjelaskan gejala-gejala alam khusus;
2) Untuk memecahkan masalah fisika baik secara teoritis maupun secara praktis;
3) Memprediksi kemungkinan-kemungkinan yang bakal terjadi pada suatu sistem bila kondisi tertentu dipenuhi. e. Dapat mempelajari konsep lain yang berkaitan dengan lebih cepat; f. Dapat membedakan konsep yang satu dengan konsep lain yang
saling berkaitan;
g. Dapat membedakan konsep yang benar dengan konsep yang salah, dan dapat membuat peta konsep dari konseo-konsep yang ada dalam suatu pokok bahasan.
Dalam Sumbangan Pikiran terhadap Pendidikan Matematika dan Fisika, yang dikaryakan oleh Marpaung dan Suparno, Kartika Budi dengan artikelnya yang berjudul “Konsep: Pembentukan dan Penanamannya”, 1987:233) berpendapat bahwa pemahaman merupakan merupakan salah satu aspek kognitif dalam pelaksanaan kegiatan belajar. Aspek ini merupakan aspek yang sangat penting pada pelaksanaan kegiatan belajar mengajar karena menjadi aspek yang paling menonjol atau paling ditonjolkan. Bila diadakan kegiatan belajar mengajar, maka pertama-tama yang akan dicapai adalah memahami atau mengerti apa yang kita pelajari (Kartika Budi, 1987).
Peningkatan pemahaman konsep dalam penelitian ini berhubungan dengan kemampuan kognitif siswa. Kemampuan kognitif yang dimaksud adalah kemampuan yang selalu dituntut pada anak didik untuk dikuasai karena menjadi dasar dari penguasaan ilmu pengetahuan.
Ranah kognitif- pengetahuan (knowledge) yang digunakan dalam penelitian ini adalah pada kategori Pengetahuan, Pemahaman, dan Analisa. Kategori pengetahuan adalah kemampuan menyebutkan atau menjelaskan kembali. Kategori pemahaman adalah kemampuan memahami instruki/masalah, menginterpretasikan dan menyatakan kembali dengan kata-kata sendiri. Kategori penerapan adalah kemampuan menggunakan konsep dalam praktek atau situasi yang baru (Retno Utari, dalam
http://www.bppk.depkeu.go.id/webpkn/attachments/article/766/1-Taksonomi%20Bloom%20-%20Retno-ok-mima+abstract.pdf ).
Berdasarkan uraian di atas dapat disimpulkan bahwa pemahaman siswa terhadap konsep fisika sangat penting karena tanpa adanya pemahaman konsep permasalahan kecil yang berhubungan dengan konsep tidak dapat diselesaikan dengan baik.
B. Hubungan Simulasi Phet Dengan Metode Problem Solving Dalam Meningkatkan Pemahaman Konsep Siswa
Pembelajaran dengan menggunakan simulasi PhET merupakan pembelajaran yang memanfaatkan media komputer untuk menjalankan aplikasi
PhET yang telah disediakan oleh website PhET yaitu https://phet.colorado.edu
(Khaterhine, 2006).
Simulasi Phet dapat membantu dalam memudahkan siswa mempelajari konsep baru atau mamahami aplikasi dari konsep yang sudah diketahui. Melalui simulasi PhET siswa diharapkan lebih paham mengenai materi yang telah diajarkan (Wieman, 2010).
Tujuan utama dari simulasi PhET ini yakni untuk meningkatkan keterlibatan siswa dan meningkatkan hasil belajarnya. Simulasi ini didesain dengan menarik sehingga dapat mengundang perhatian siswa untuk mencoba bereksplorasi (terlibat aktif), serta simulasi ini juga didesain khusus untuk mendukung siswa dalam membangun pemahaman konsep yang kuat mengenai fisika melalui eksplorasi tersebut.
Sedangkan dengan melihat penjabaran tentang metode problem solving diatas dapat dikatahui bahwa problem solving merupakan metode dengan pemecahan persoalan atau masalah. Metode problem solving ini melatih siswa untuk dapat menyelesaikan permasalahan yang didapat dalam persoalan fisika sesuai dengan pemahamannya masing-masing.
Pembelajaran yang mengkolaborasikan media simulasi PhET dan metode pembelajaran problem solving diharapkan dapat menciptakan suasana pembelajaran yang menarik, membuat siswa lebih aktif, mengembangkan daya kreatif, menumbuhkan rasa kerjasama dan meningkatkan motivasi siswa untuk memahami ilmu fisika sehingga dapat membantu siswa dalam meningkatkan pemahaman konsep fisika.
C. Hukum- Hukum tentang Gas Ideal 1. Hukum Boyle
Dikemukakan oleh seorang fisikawan Inggris yang bernama Robert Boyle. Boyle menyelidiki hubungan antara tekanan (P) dan volume (V) ketika gas berada dalam suhu (T) tetap. Jika suhu gas pada ruang tertutup dijaga tetap, maka tekanan gas tersebut berbanding terbalik dengan volumenya. Hal ini dikenal sebagai hukum Boyle.
Secara umum, hukum Boyle berbentuk: PV = tetap
Untuk gas pada dua keadaan seimbang pada suhu tetap, persamaannya menjadi:
P1V1 = P2V2
2. Hukum Charles-Gay Lussac
Dipublikasi pertamakali oleh Joseph Gay Lussac (1802), dimana dalam publikasinya tersebut Boyle mengutip karya dari Jacques Charles (1787) yang tidak dipublikasikan. Charles menyelidiki hubungan antara volume (V) dan suhu (T) ketika gas berada dalam tekanan (P) tetap. Jika tekanan suatu gas pada ruang tertutup dijaga tetap, maka volume gas tersebut sebanding dengan suhu mutlaknya. Hal ini dikenal sebagai hukum Charles-Gay Lussac ataupun hukum Charles.
Secara umum, hukum Charles-Gay Lussac berbentuk:
Untuk gas pada dua keadaan seimbang pada tekanan tetap, persamaannya menjadi:
3. Hukum Gay Lussac
Dikemukakan oleh seorang kimiawan Prancis yang bernama Joseph Gay Lussac. Gay Lussac menyelidiki hubungan antara tekanan (P) dan suhu (T) ketika gas berada dalam volume (V) tetap. Jika volume gas pada ruang tertutup dijaga tetap, maka tekanan gas tersebut sebanding dengan suhunya. Hal ini dikenal sebagai hukum Gay Lussac.
Secara umum, hukum Gay Lussac berbentuk:
Untuk gas pada dua keadaan seimbang pada volume tetap, persamaannya menjadi:
4. Hukum Boyle-Gay Lussac
Apabila ketiga hukum tersebut digabungkan, maka akan didapatkan sebuah persamaan yang disebut sebagai hukum Boyle-Gay Lussac.
Secara umum, hukum Gay Lussac berbentuk:
Untuk gas pada dua keadaan seimbang, persamaannya menjadi:
Soal Latihan
1. Suatu ruangan tertutup mengandung gas dengan volume 1,5 liter. Jika tekanan ruangan tersebut adalah 2 atm, hitunglah tekanan gas pada ruangan yang volumenya 3 liter?
2. Sejumlah gas ideal pada mulanya mempunyai volume: V dan suhu: T. Jika gas tersebut mengalami proses isobarik sehingga suhunya menjadi 2 kali suhu semula maka volume gas berubah menjadi?
3. Gas ideal berada dalam ruang tertutup dengan volume: V, tekanan: P dan suhu: T. Apabila volumenya mengalami perubahan menjadi 1/2 kali semula dan suhunya dinaikkan menjadi 4 kali semula, maka tekanan gas yang berada dalam sistem tersebut menjadi?
Jawaban: 1. Diketahui: V1 = 1,5 liter P1 = 2 atm V2 = 3 liter Ditanya: P2...??? Jawab: P1V1 = P2 V2 (2 atm) (1,5 lt) = P2 (3 lt) 3 atm lt = P2 3 lt P2 = = 1 atm
2. Diketahui: V1 = V T1 = T T2 = 2 T1 Ditanya: V2...??? Jawab: = = V2 = 2 V 3. Diketahui: V1 = V T1 = T P1 = P T2 = 4 T1 V2 = ½ V1 Ditanya: P2...??? Jawab: = = ½ P2VT = 4 PVT P2 = 8 P
21 BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Desain Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif. Penelitian kuantitatif yang dilaksanakan menggunakan desain ekperimental yang benar dengan Desain Randomized Pretest-Posttest Control Group (Suparno, 2010:142). Skema untuk desain ini dapat sebagai berikut:
Gambar 1. Desain Randomized Pretest-Posttest Control Group
Penelitian ini diukur dengan menggunakan instrument bentuk tes berupa pre-test dan post-test untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol. Desain
penelitian ini digunakan untuk mengetahui pemahaman konsep awal siswa (pre-test) pada pokok bahasan Hukum-hukum tentang gas ideal, sebelum
dilakukan pembelajaran menggunakan treatment, mengetahui pemahaman konsep akhir siswa (post-test) pada pokok bahasan Hukum-hukum tentang gas ideal, setelah dilakukan pembelajaran dengan menggunakan treatment, dan mengetahui apakah dengan treatment yang dilakukan dapat meningkatkan pemahaman konsep siswa pada pokok bahasan Hukum-hukum tentang gas
Treatment group O X O Pre-test Treatment Pos-ttest Control group O X O
ideal. Hal ini dilakukan untuk mengetahui apakah antara kelas ekperimen dan kelas kontrol pada sekolah tertentu memang kemampuannya sama atau sangat beda (Suparno, 2010: 142-143).
B. Setting Penelitian 1. Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di kelas XI IPA 1 dan XI IPA 4 SMA Negeri 1 Prambanan dan kelas XI IPA 5 dan XI IPA 6 di SMA Negeri 2 Klaten. SMA Negeri 1 Prambanan terletak di Jl. Manisrenggo, Randusari, Kecamatan Prambanan, Kabupaten Klaten, Jawa Tengah, dan menggunakan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP), sedangkan SMA Negeri 2 Klaten terletak di Jl. Angsana, Angsana Trunuh, Trunuh, Klaten Selatan, Kabupaten Klaten, Jawa Tengah, dan menggunakan kurikulum 2013.
2. Waktu Penelitian
Penelitian ini pada hari Kamis, 10 Maret 2016 di kelas XI IPA 1 dan
hari Jum‟at, 11 Maret 2016 di kelas XI IPA 4 SMA Negeri 1 Prambanan dan hari senin, 28 maret 2016 di kelas XI IPA 5 dan XI IPA 6 SMA Negeri 2 Klaten.
C. Subjek Penelitian 1. Populasi Penelitian
Populasi untuk penelitian adalah siswa-siswi kelas XI IPA SMA Negeri 1 Prambanan dan SMA Negeri 2 Klaten tahun ajaran 2015/2016. 2. Sampel Penelitian
Sampel untuk penelitian adalah:
a. Siswa-siswi SMA Negeri 1 Prambanan kelas XI IPA 1 dan XI IPA 4 semester ganjil tahun ajaran 2015/2016.
b. Siswa-siswi SMA Negeri 2 Klaten kelas XI IPA 5 dan XI IPA 6 semester ganjil tahun ajaran 2015/2016.
D. Treatment
Pada penelitian ini, peneliti menerapkan treatment pada subyek penelitian berupa kegiatan pembelajaran menggunakan media simulasi PhET dengan metode Problem Solving di kelas eksperiment dan pembelajaran konvensional di kelas kontrol. Dalam pembelajaran, siswa sebagai subjek penelitian akan belajar fisika melalui media simulasi PhET dengan metode pembelajaran Problem Solving di kelas eksperiment. Siswa akan belajar melalui pemecahan
suatu persoalan dengan media berupa simulasi PhET. Materi yang digunakan ialah materi mengenai Hukum-hukum tentang gas ideal dengan judul simulasi ialah Gas Properties.
Gambar 2. Tampilan awal simulasi Gas Properties
Tampilan awal terdiri dari beberapa icon yang digunakan untuk mengubah variabel sesuai dengan kebutuhan. Variabel yang dibuat tetap berada pada icon Constant Parameter yaitu :
Gambar 3. Tampilan icon Constant Parameter
Tampilan tersebut memiliki fungsi masing-masing sesuai dengan variabel yang akan dibuat tetap. Jika icon yang digunakan ialah None maka variabel yang dibuat tetap dapat menyesuaikan sesuai dengan perubahan.
Untuk menampilkan skala volume terdapat beberapa icon yang dapat menggunakan icon Tool & Options.
Gambar 4. Icon Tool & Options Hasil yang ditampilkan ialah :
Gambar 5. Tampilan icon Tool & Options ketika klik Mesurement Dalam pemberian treatment untuk materi Hukum Boyle dan Hukum GayLussac, maka icon yang perlu diaktifkan ialah Layer tool, Ruler dan Species information.
Gambar 6. Tampilan yang akan digunakan untuk mengukur volume, suhu dan tekanan yang digunakan.
Salah satu contoh tampilan data saat ruangan diisi gas ialah sebagai berikut :
Gambar 7. Tampilan simulasi saat digunakan untuk menunjukkan suatu fenomena dan memvariasi variabel.
E. Instrument Penelitian 1. Instrument
Instrument adalah alat yang digunakan untuk mengumpulkan data dalam penelitian (Suparno, 2010: 56). Dalam pelaksanaan penelitian, peneliti menggunakan dua instrument, yaitu instrument pelaksanaan pembelajaran dan instrument pengambilan data.
a. Instrument Pembelajaran
Instrumen pembelajaran yang digunakan adalah Rancangan Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) dengan materi Hukum - hukum tentang gas ideal. RPP ini digunakan sebagai panduan selama proses pembelajaran berlangsung, supaya proses pembelajaran dapat berjalan sesuai dengan alokasi waktu.
b. Lembar Kerja Siswa
Dalam proses pembelajaran dengan menggunakan simulasi phET dibantu dengan adanya Lembar Kerja Siswa (LKS). Penggunaan LKS ini dimaksudkan sebagai petunjuk bagi para siswa dalam melakukan percobaan, serta membantu mempermudah siswa dalam melakukan percobaan dan analisis data pada saat melakukan percobaan dengan simulasi PhET.
c. Instrumen Pengumpulan Data
Instrumen pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian adalah instrumen dalam bentuk tes berupa pilihan ganda untuk mengetahui pemahaman konsep siswa yang telah divalidasi oleh dosen
ahli dan juga observasi dan rekaman video. Tes pemahaman konsep ini berisi beberapa soal mengenai indikator-indikator dari materi pembelajaran. Tes ini akan diberikan sebelum dilakukan pembelajaran dengan treatment yang biasa disebut dengan pre-test dan setelah dilakukan pembelajaran dengan treatment yang biasa disebut dengan post-test, untuk kelas eksperimen maupun kelas control di SMA Negeri
1 Prambanan maupun SMA Negeri 2 Klaten.
Tabel 1. Kisi-kisi Soal Pre-test dan Post-test KD Indikator Nomor Soal Aspek Kognitif 3.1. Mendeskripsikan sifat-sifat gas ideal monoatomik Siswa dapat mengidentifikasi variabel yang mempengaruhi Hukum-hukum tentang gas ideal
1,8,9 Identifikasi
Siswa dapat menjelaskan Hukum-hukum tentang gas ideal
4,6,10 Menjelaskan Siswa dapat menganalisa masalah dalam 2,3,5,7 Analisa dan Perhitungan
KD Indikator Nomor Soal Aspek Kognitif peristiwa yang terjadi pada Hukum-hukum tentang gas ideal
Tujuan dari tes ini adalah untuk mengetahui apakah terdapat peningkatan pemahaman konsep siswa selama proses pembelajaran berlangsung.
2. Uji Instrument a. Validitas
Validitas mengukur atau menentukan apakah suatu tes sungguh mengukur apa yang mau diukur, yaitu apakah sesuai dengan tujuan. Validitas menunjuk pada kesesuaian, penuh arti, bergunanya kesimpulan yang dibuat berdasarkan data yang dikumpulkan. Kesimpulannya valid bila sesuai dengan tujuan peneliti. Validitas yang digunakan adalah content validity yaitu mengukur apakah isi dari instrument yang digunakan akan sungguh mengukur isi domain yang mau diukur (Suparno, 2010:68).
F. Metode Analisis Data 1. Analisis Bentuk Tes
Langkah-langkah yang dilakukan dalam analisis data bentuk tes, adalah sebagai berikut:
a. Mengetahui peningkatan pemahaman konsep siswa dikelas eksperimen di SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan, dengan cara menganalisis dengan uji paired sample T-Test menggunakan program SPSS 2017.
b. Untuk mengetahui apakah ada perbedaan yang signifikan antara kelas yang belajar menggunakan media simulasi PhET dengan metode Problem Solving dan pembelajaran konvensional atau ceramah di
SMA Negeri 1 Prambanan dan SMA Negeri 2 Klaten, adalah sebagai berikut:
1) Menguji terlebih dahulu hasil tes awal yang diperoleh kelas kontrol dan kelas eksperimen di SMA Negeri 1 Prambanan dan SMA Negeri 2 Klaten, dengan menggunakan uji statistik T-Test independent. Hal ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui apakah kedua kelompok mempunyai pemahaman konsep awal yang sama atau tidak sebelum kedua kelompok diberi treatment dengan metode yang berbeda.
2) Apabila kedua kelompok mempunyai pemahaman konsep awal yang sama makan hasil test akhir yang diperoleh kedua kelompok
diuji dengan menggunakan statistik T-Test independent menggunakan program SPSS 17. Seteah diuji dengan statistik T-Test independent dan hasilnya terdapat perbedaan atau signifikan,
maka dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan pemahaman konsep siswa yang disebabkan oleh pengaruh pembelajaran dengan metode yang berbeda karena pemahaman awal kedua kelompok adalah sama.
3) Namun jika pemahaman konsep awal siswa antara kelas kontrol dan kelas eksperimen berbeda secara signifikan maka tidak dapat dilakukan analisis data dengan menggunakan uji statistik T-Test. Maka dari itu analisis data yang digunakan untuk keadaan ini yaitu dengan membuat variabel baru yaitu dengan membuat Gain skor. Dimana Gain skor ini merupakan selisih antara skor akhir dan skor awal. Skor awal dalam hal ini adalah skor pre-test dan skor akhir adalah skor post-test untuk kelas kontrol dan kelas eksperimen. Kemudian setelah didapatkan data baru atau variabel baru dari Gain skor tersebut maka kedua kelompok dapat diuji dengan menggunakan statistik T-Test independent. Pengujian ini dilakukan dengaan tujuan untuk melihat apakah keadaan akhir pemahaman konsep siswa setelah diberikan treatment dengan metode yang berbeda sama ataukah berbeda secara signifikan.
c. Untuk mengetahui perbedaan pemahaman konsep siswa yang belajar menggunakan media simulasi PhET dengan metode Problem Solving, di SMA Negeri 1 Prambanan dan SMA Negeri 2 Klaten, adalah sebagai berikut:
1) Menguji terlebih dahulu hasil tes awal yang diperoleh kelas eksperimen di SMA Negeri 1 Prambanan dan SMA Negeri 2 Klaten, dengan menggunakan uji statistik T-Test independent. Hal ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui apakah kedua kelompok mempunyai pemahaman konsep awal yang sama atau tidak sebelum kedua kelompok diberi treatment dengan metode yang sama.
2) Apabila kedua kelompok mempunyai pemahaman konsep awal yang sama maka hasil test akhir yang diperoleh kedua kelompok diuji dengan menggunakan statistik T-Test independent menggunakan program SPSS 17. Setelah diuji dengan statistik T-Test independent dan hasilnya terdapat perbedaan atau signifikan,
maka dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan pemahaman konsep siswa yang disebabkan oleh pengaruh pembelajaran dengan metode yang sama karena pemahaman awal kedua kelompok adalah sama.
3) Namun jika pemahaman konsep awal siswa kelas eksperimen di SMA Negeri 1 Prambanan dan SMA Negeri 2 Klaten berbeda secara signifikan maka tidak dapat dilakukan analisis data dengan
menggunakan uji statistik T-Test. Maka dari itu analisis data yang digunakan untuk keadaan ini yaitu dengan membuat variabel baru yaitu dengan membuat Gain skor. Dimana Gain skor ini merupakan selisih antara skor akhir dan skor awal. Skor awal dalam hal ini adalah skor pre-test dan skor akhir adalah skor post-test pada kelas eksperimen. Kemudian setelah didapatkan data
baru atau variabel baru dari Gain skor tersebut maka kedua kelompok kelas eksperimen dapat diuji dengan menggunakan statistik T-Test independent. Pengujian ini dilakukan dengaan tujuan untuk melihat apakah keadaan akhir pemahaman konsep siswa setelah diberikan treatment dengan metode yang sama, sama ataukah berbeda secara signifikan.
2. Analisis Data Kualitatif
Selain data kuantitatif terdapat juga data tambahan secara kualitatif yaitu seperti pengamatan, dan rekaman video. Data tambahan ini digunakan dengan tujuan untuk mengetahui hal-hal baik dan hal-hal yang perlu diperhatikan oleh guru selama proses belajar mengajar. Hal-hal tersebut seperti ada tidaknya pertanyaan konsep yang berkembang, dinamika belajar yang terjadi, interaksi-interaksi yang terjadi selama proses belajar mengajar, apakah metode tersebut memudahkan siswa dalam belajar dan kendala-kendala yang terjadi selama proses belajar (Skripsi Kisworo, 2012).
34 BAB IV
DATA DAN ANALISIS DATA
A. Deskripsi Pelaksanaan Penelitian 1. SMA Negeri 2 Klaten
a. Pelaksanaan Pembelajaran Secara Konvensional atau Ceramah Kelas yang digunakan untuk melaksanakan proses pembelajaran secara konvensional adalah kelas XI IPA 5. Sebelum proses pembelajaran dilakukan peneliti menyampaikan terlebih dahulu kepentingan penelitian yang akan dilakukan di kelas XI IPA 5 SMA Negeri 2 Klaten pada tanggal 14 maret 2016, selain untuk menyampaikan kepentingan penelitian, hal ini digunakan untuk perkenalan dengan siswa-siswi kelas tersebut, dan mengetahui bagaimana tanggapan siswa-siswi kelas tersebut.
Proses pelaksanaan pembelajaran Hukum-hukum tentang gas ideal menggunakan metode pembelajaran secara konvensioanl atau ceramah pada tanggal 28 maret 2016. Pada proses pembelajaran ini yang bertindak sebagai guru bukanlah guru mata pelajaran fisika dikelas tersebut melainkan teman peneliti sendiri. Proses pembelajaran dilakukan dengan alokasi waktu 2 x 45 menit. Pertama-tama sebelum proses pembelajaran dimulai, siswa-siswi diminta untuk mengisi 3 buah instrument yaitu pre-test pemahaman konsep, sikap ilmiah, dan minat secara berurutan. Setelah siswa-siswi selesai mengisi 3
instrument tersebut, pengajar membagikan lembar materi kepada siswa, hal ini untuk mempermudah jalannya pembelajaran. Pengajar menjelaskan tujuan pembelajaran tentang Hukum-hukum tentang gas ideal. Pengajar menberikan penjelasan mengenai Hukum-hukum tentang gas ideal. Setelah pengajar selesai menjelaskan materi dan dirasa siswa sudah mengerti tentang penjelasan Hukum-hukum tentang gas ideal, siswa diminta untuk mengerjakan beberapa latihan soal tentang Hukum-hukum tentang gas ideal. Pengajar meminta beberapa siswa untuk mengerjakan hasil pekerjaannya didepan kelas. Setelah semua soal sudah dikerjakan didepan, pengajar dan siswa bersama-sama membahas hasil pekerjaan siswa tersebut. Diakhir pembelajaran siswa diminta untuk kembali mengisi 3 instrument (pemahaman konsep, sikap ilmiah, dan minat).
b. Pelakasanaan Pembelajaran Menggunakan Simulasi PhET
Kelas yang digunakan untuk melaksanakan proses pembelajaran menggunakan simulasi PhET dengan metode problem solving adalah kelas XI IPA 6. Sebelum proses pembelajaran menggunakan simulasi PhET dengan metode problem solving, peneliti memberikan pelatihan penggunaan simulasi PhET kepada siswa. Proses pelaksanaan pelatihan dilaksanakan pada tanggal 14 Maret 2016 dengan alokasi waktu 2 x 45 menit. Pelatihan ini dilaksanakan untuk melatih siswa menggunakan simulasi PhET dan membimbing siswa dalam pengisian
LKS mengenai simulasi PhET. Peneliti memberikan master simulasi PhET dilaptop masing-masing siswa. Pada pelaksanaan pelatihan ini simulasi PhET yang digunakan adalah Gas Properties dengan materi Mengamati Pergerakan Partikel Zat Gas. Pertama-tama peneliti membagi siswa menjadi 11 kelompok dengan anggota per kelompok 3 orang. Siswa bergabung dengan kelompok masing-masing. Peneliti membagikan LKS kepada masing-masing kelompok. Peneliti menyampaikan tujuan pembelajaran dan langkah-langkah penggunaan simulasi PhET. Peneliti menjelaskan penggunaan beberapa ikon simulasi dan fungsinya kepada siswa. Setelah itu Peneliti menjelaskan cara pengisian LKS berdasarkan simulasi PhET. Siswa dalam kelompok mencoba-coba simulasi PhET dan mengisi LKS. Peneliti berkeliling dan membantu siswa yang masih kesulitan. Setelah siswa dalam kelompok selesai mengerjakan praktikum dengan simulasi PhET dan mengisi LKS, Peneliti menunjuk sukarelawan dari salah satu kelompok untuk menyampaikan hasil praktikumnya kepada kelompok yang lain didepan kelas.
Proses pelaksanaan pembelajaran menggunakan simulasi PhET pada tanggal 28 Maret 2016. Dalam proses pembelajaran ini yang menjadi guru bukanlah guru mata pelajaran dikelas tersebut melainkan teman Peneliti sendiri. Pertama-tama sebelum pembelajaran dimulai, siswa diminta untuk mengisi 3 instrument (Pemahaman konsep, sikap ilmiah dan minat). Kemudian Pengajar membuka pelajaran dan
menjelaskan tujuan praktikum. Kemudian pengajar menjelaskan dasar teori untuk materi Hukum-hukum tentang gas ideal. Siswa diminta untuk mengerjakan beberapa soal latihan dan mengerjakannya didepan kelas. Kemudian Pengajar membagikan LKS dan meminta siswa untuk melakukan praktikum sesuai dengan LKS yang dibagikan. Pengajar membantu menjelaskan bagaimana mengisi LKS kepada siswa. Siswa dalam kelompok mengerjakan praktikum menggunakan simulasi PhET kemudian menyampaikan hasil praktikumnya didepan kelas. Diakhir pelajaran LKS dikumpulkan kepada Pengajar. Kemudian siswa kembali diminta untuk mengisi 3 instrument (Pemahaman konsep, sikap ilmiah dan minat).
2. SMA Negeri 2 Prambanan
a. Pelaksanaan Pembelajaran Secara Konvensional atau Ceramah Kelas yang digunakan untuk melaksanakan proses pembelajaran secara konvensional adalah kelas XI IPA 1. Sebelum proses pembelajaran dilakukan peneliti menyampaikan terlebih dahulu kepentingan penelitian yang akan dilakukan di kelas XI IPA 1 SMA Negeri 1 Prambanan pada tanggal 7 maret 2016, selain untuk menyampaikan kepentingan penelitian, hal ini digunakan untuk perkenalan dengan siswa-siswi kelas tersebut, dan mengetahui bagaimana tanggapan siswa-siswi kelas tersebut. Proses pelaksanaan pembelajaran Hukum-hukum tentang gas ideal menggunakan metode
pembelajaran secara konvensioanl atau ceramah pada tanggal 10 Maret 2016. Pada proses pembelajaran ini yang bertindak sebagai guru bukanlah guru mata pelajaran fisika dikelas tersebut melainkan teman peneliti sendiri. Proses pembelajaran dilakukan dengan alokasi waktu 2 x 45 menit. Pertama-tama sebelum proses pembelajaran dimulai, siswa-siswi diminta untuk mengisi 3 buah instrument yaitu pre-test pemahaman konsep, sikap ilmiah, dan minat secara berurutan.
Setelah siswa-siswi selesai mengisi 3 instrument tersebut, pengajar membagikan lembar materi kepada siswa, hal ini untuk mempermudah jalannya pembelajaran. Pengajar menjelaskan tujuan pembelajaran tentang Hukum-hukum tentang gas ideal. Pengajar menberikan penjelasan mengenai Hukum-hukum tentang gas ideal. Setelah pengajar selesai menjelaskan materi dan dirasa siswa sudah mengerti tentang penjelasan Hukum-hukum tentang gas ideal, siswa diminta untuk mengerjakan beberapa latihan soal tentang Hukum-hukum tentang gas ideal. Pengajar meminta beberapa siswa untuk mengerjakan hasil pekerjaannya didepan kelas. Setelah semua soal sudah dikerjakan didepan, pengajar dan siswa bersama-sama membahas hasil pekerjaan siswa tersebut. Diakhir pembelajaran siswa diminta untuk kembali mengisi 3 instrument (pemahaman konsep, sikap ilmiah, dan minat).
b. Pelakasanaan Pembelajaran Menggunakan Simulasi PhET
Kelas yang digunakan untuk melaksanakan proses pembelajaran menggunakan simulasi PhET dengan metode problem solving adalah kelas XI IPA 4. Sebelum proses pembelajaran menggunakan simulasi PhET, peneliti memberikan pelatihan penggunaan simulasi PhET kepada siswa. Pada tanggal 3 Maret 2016, peneliti dan teman-teman perkenalan di kelas XI IPA 4. Selain untuk perkenalan, hal ini juga digunakan untuk memberikan informasi bahwa siswa-siswi yang mempunyai komputer jinjing atau laptop bisa dibawa pada tanggal 4 Maret 2016, selain itu juga pada kesempatan ini juga digunakan untuk membentuk kelompok atau membagi siswa dalam sebuah kelompok dengan satu kelompok terdiri dari 3 siswa. Kemudian pada tanggal 4 Maret 2016 digunakan untuk menginstal program simulasi PhET dikomputer jinjing atau laptop siswa yang telah membawa. Pada kesempatan ini juga digunakan untuk memperkenalkan sedikit tentang simulasi PhET yang akan digunakan. Proses pelaksanaan pelatihan dilaksanakan pada tanggal 10 Maret 2016 dengan alokasi waktu 2 x 45 menit. Pelatihan ini dilaksanakan untuk melatih siswa menggunakan simulasi PhET dan membimbing siswa dalam pengisian LKS mengenai simulasi PhET. Peneliti memberikan master simulasi PhET dilaptop masing-masing siswa. Pada pelaksanaan pelatihan ini simulasi PhET yang digunakan adalah Gas Properties dengan materi Mengamati Pergerakan Partikel Zat Gas. Pertama-tama peneliti
membagi siswa menjadi 11 kelompok dengan anggota per kelompok 3 orang. Siswa bergabung dengan kelompok masing-masing. Peneliti membagikan LKS kepada masing-masing kelompok. Peneeliti menyampaikan tujuan pembelajaran dan langkah-langkah penggunaan simulasi PhET. Peneliti menjelaskan penggunaan beberapa ikon simulasi dan fungsinya kepada siswa. Setelah itu Peneliti menjelaskan cara pengisian LKS berdasarkan simulasi PhET. Siswa dalam kelompok mencoba-coba simulasi PhET dan mengisi LKS. Peneliti berkeliling dan membantu siswa yang masih kesulitan. Setelah siswa dalam kelompok selesai mengerjakan praktikum dengan simulasi PhET dan mengisi LKS, Peneliti menunjuk sukarelawan dari salah satu kelompok untuk menyampaikan hasil praktikumnya kepada kelompok yang lain didepan kelas.
Proses pelaksanaan pembelajaran menggunakan simulasi PhET pada tanggal 11 Maret 2016. Dalam proses pembelajaran ini yang menjadi guru bukanlah guru mata pelajaran dikelas tersebut melainkan teman Peneliti sendiri. Pertama-tama sebelum pembelajaran dimulai, siswa diminta untuk mengisi 3 instrument (Pemahaman konsep, sikap ilmiah dan minat). Kemudian Pengajar membuka pelajaran dan menjelaskan tujuan praktikum. Kemudian pengajar menjelaskan dasar teori untuk materi Hukum-hukum tentang gas ideal. Siswa diminta untuk mengerjakan beberapa soal latihan dan mengerjakannya didepan kelas. Kemudian Pengajar membagikan LKS dan meminta
siswa untuk melakukan praktikum sesuai dengan LKS yang dibagikan. Pengajar membantu menjelaskan bagaimana mengisi LKS kepada siswa. Siswa dalam kelompok mengerjakan praktikum menggunakan simulasi PhET kemudian menyampaikan hasil praktikumnya didepan kelas. Diakhir pelajaran LKS dikumpulkan kepada Pengajar. Kemudian siswa kembali diminta untuk mengisi 3 instrument (Pemahaman konsep, sikap ilmiah dan minat).
B. Data Penelitian
Peneliti mendapatkan hasil berupa data Pretest dan Posttest kelas XI IPA 5 dan XII IPA 6 di SMA Negeri 2 Klaten dan kelas XI IPA 1 dan XI IPA 4 di SMA Negeri 1 Prambanan. Data penelitian terlampir.
C. Hasil Penelitian
1. SMA Negeri 2 Klaten
Berdasarkan data yang telah didapatkan dalam penelitian ini, dilakukan beberapa analisis sebagai berikut:
a. Mengetahui peningkatan pemahaman konsep siswa kelas eksperimen
Untuk mengetahui apakah pembelajaran menggunakan simulasi PhET dengan metode problem solving dapat meningkatkan pemahaman konsep siswa tentang materi Hukum-hukum tentang Gas Ideal maka skor tes awal dan skor tes akhir yang diperoleh kelas eksperimen perlu
diuji dengan statistik Paired T-Test. Hasil uji t-test untuk dua kelompok yang dependent menggunakan program SPSS 17 (convindence interval 95%), sebagai berikut:
Tabel 2. Hasil Output T-test Kelas Eksperimen
Paired Samples Statistics
Mean N Std. Deviation
Std. Error Mean
Pair 1 pretest 6.79 33 2.088 .363 posttest 8.00 33 1.061 .185
Pada statistik paired sample T-Test diketahui bahwa terdapat 33 siswa pada kelas eksperimen yang digunakan. Seluruh siswa tersebut memiliki skor rata-rata pemahaman konsep awal sebesar 6,79 dan skor rata-rata pemahaman konsep akhirnya adalah sebesar 8,00.
Paired Samples Correlations
N Correlation Sig.
Paired Samples Test Paired Differences t df Sig. (2-tailed ) Mean Std. Deviati on Std. Error Mean 95% Confidence Interval of the Difference Lower Upper Pair 1 pretest - posttest -1.212 1.453 .253 -1.727 -.697 -4.794 32 .000
Hasil analisis (dapat dilihat pada tabel 2) diperoleh besar t = -4,794 dan besar probabilitas = 0,000. Besar probabilitas (p = 0,000) < = 0,05; menunjukkan bahwa hasil ini signifikan. Hal ini berarti terdapat perbedaan rata-rata skor yang signifikan antara skor pre-test dan skor post-test. Maka dapat disimpulkan bahwa setelah mengalami proses
belajar menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving terdapat peningkatan pemahaman konsep siswa tentang Hukum-hukum tentang Gas Ideal, ditunjukkan dengan skor rerata post-test lebih tinggi daripada skor rerata pre-post-test.
Selain secara signifikansi peningkatan pemahaman konsep siswa dikelas eksperimen ini dapat ditunjukkan dengan skor rerata nilai pre-test dan skor rerata post-pre-test, seperti pada tabel dibawah ini:
Tabel 3. Skor Rerata Pre-test dan Post-test
Kelas Skor Rereta Pre-Test Skor Rerata Post-test
Eksperimen 6,79 8,00
b. Mengetahui Perbedaan Pemahaman Konsep Siswa di Kelas Kontrol Dan Kelas Eksperimen
Untuk mengetahui apakah ada perbedaan pemahman konsep siswa yang signifikan antara kelas kontrol menggunakan pembelajaran konvensional dengan kelas eksperimen menggunakan pembelajaran media simulasi PhET dengan metode problem solving. Maka dari itu pertama-tama, nilai test awal dari kedua kelas harus diuji dengan uji statistik T-Test Independent. Hasil uji T-Test untuk kedua kelas yang independent dengan menggunakan SPSS 17 adalah sebagai berikut:
Tabel 4. Hasil Output T-Test Pre-Test Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Group Statistics
Pretest N Mean Std. Deviation Std. Error Mean
Nilai Kontrol 30 4,7333 2,18037 ,39808 Eksperimen 33 6,7879 2,08803 ,36348
Hasil analisis tes awal (dapat dilihat pada Tabel 4) diperoleh besar t = -3,819 dan besar probabilitas = 0,000. Besar probabilitas (p = 0,000) < = 0,05; menunjukkan bahwa hasil ini signifikan. Hal ini berarti bahwa ada perbedaan antara kedua kelas. Hal ini juga dapat dilihat bahwa besar rerata antara kedua kelas berbeda cukup jauh. Hal tersebut memberikan gambaran bahwa kedua kelas tidak memiliki pemahaman konsep yang sama tentang materi Hukum-hukum tentang gas ideal sebelum kedua kelas diberi treatment dengan metode yang berbeda.
Selanjutnya karena kedua kelompok memiliki pemahaman awal yang berbeda maka skor tes akhir kedua kelas tidak dapat diuji statistik menggunakan uji T-Test. Maka dari itu harus membuat variabel baru yang disebut dengan Gain skor yaitu selisih antara skor tes akhir dan tes awal untuk kedua kelas. Setelah didapatkan variabel baru tersebut barulah dapat diuji dengan uji statistik T-Test Independent yakni untuk melihat apakah ada perbedaan kenaikan skor dari kedua kelas. Hasil uji T-Test untuk kedua kelas yang independent dengan menggunakan SPSS 17 adalah sebagai berikut:
Tabel 5. Hasil Output T-Test Gain skor Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Group Statistics
Gain skor N Mean Std. Deviation Std. Error Mean Nilai Kontrol 30 2,7333 2,13240 ,38932
Eksperimen 33 1,2121 1,45253 ,25285
Hasil analisis tes Gain skor (dapat dilihat pada Tabel 5) diperoleh besar t = 3,335 dan besar probabilitas = 0,001. Besar probabilitas (p = 0,001) < = 0,05; menunjukkan bahwa hasil ini signifikan. Hal ini berarti bahwa ada perbedaan antara kedua kelas. Hal ini juga dapat dilihat bahwa besar rerata antara kedua kelas berbeda. Perbedaan ini disebabkan oleh perlakuan treatment antara kedua kelas berbeda. Skor rerata hasil uji gain skor yaitu skor rerata kelas kontrol sebesar 2,7333 lebih baik dari skor rerata kelas eksperimen sebesar 1,2121. Maka dari itu, hasil uji ini menunjukkan bahwa pembelajaran menggunakan
