ABSTRAK
Pamungkas, H.N. 2016. Proses belajar metode problem solving berbantuan simulasi PhET: Studi Kasus siswa kelas XI IPA di SMA Negeri 1 Prambanan dan SMA Negeri 2 Klaten materi hukum Boyle dan hukum Gay-Lussac, Program Studi Pendidikan Fisika , Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Pendidikan dan Ilmu Keguruan, Universitas Sanata Dharma.
Penelitian ini bertujuan untuk mennetahui: (1) banaimana proses belajar dennan mennnunakan metode problem solving berbantuan simulasi PhET pada siswa kelas XI IPA di SMA N 1 Prambanan dan SMA N 2 Klaten (2) banaimana proses belajar tersebut berlansunn optimal.
Penelitian dilakukan pada bulan Maret 2016 di SMA N 1 Prambanan dan SMA N 2 Klaten yann memiliki kurikulum yann berbeda dan letak neonrafis yann berbeda pada siswa kelas XI. SMA N 1 Prambanan menerapkan KTSP sedannkan SMA N 2 Klaten menerapkan Kurikulum 201g. Siswa diberi treatment berupa simulasi PhET dalam kelompok yann terdiri dari g siswa dan mennopersikan dennan mennnunakan laptop milik siswa sendiri. Penelitian dilakukan dennan merekam setiap aktivitas siswa dalam kelompok ketika menjalankan lannkah problem solving dennan mennnunakan LKS dan aplikasi PhET dan juna wawancara dennan siswa mennenai aktivitas yann membutuhkan keterannan tambahan .
Hasil analisa video dan wawancara menunjukkan bahwa lannkah problem solving yann terjadi ialah: (1) Identifikasi masalah dilakukan melalui pembuatan hipotesis dennan mennikuti lannkah-lannkah pada LKS dan mennamati fenomena pada aplikasi terlebih dahulu, (2) proses pennujian jawaban dilakukan dennan mencari data dimana siswa cenderunn berdikusi mennenai annka pada pennukur dan jarann mennamati fenomena yann muncul pada aplikasi, (g) analisa data dilakukan dennan membuat nrafik, siswa nampak mampu membuat dan membaca nrafik dari data yann diperoleh, (4) kesimpulan dilakukan secara lisan dan spontan dennan membaca nrafik dan data tanpa menyelesaikan analisa data. Dari hasil analisa mennenai beberapa perbedaan yann muncul, ternyata bukan disebabkan oleh adanya perbedaan kurikulum dari dua sekolah. Akan tetapi kebiasaan belajar siswa. Untuk itu, dapat dikatakan bahwa dari kedua sekolah, metode problem solvinn berbantuan simulasi PhET dapat lebih optimal ketika siswa terbiasa menjalankan lannkah problem solvinn dan bisa mennnunakan aplikasi PhET untuk menhindari kendala teknis.
ABSTRACT
Pamungkas, H.N. 2016. Learning process use problem solving method with PhET simulation of student in XI IPA in SMA Negeri 1 Prambanan and SMA Negeri 2 Klaten in Boyles law and Gay-Lussacs law, Physics Education, Departement of Mathematic and Science Education, Faculty of Teacher Training and Education, Sanata Dharma University. Prambanan and SMA Negeri 2 Klaten that the both have a different cirricilime and location. SMA Negeri 1 Prambanan ise KTSP and SMA Negeri 2 Klaten ise Kirikilim 2013. This reasearch ised similation PhET as a treatment for stidents in small groip which contain aboit three stidents ise their own laptop.This research ised video record and interview aboit the stident activity when they do the problem solving steps..
The resilt are : (1) Stidents made hypothesis with following the steps in modil and observed the phenomena in application early in problem identification, (2) stident tend discissed aboit the valie of the datas and rarely observ the phenomena each variable in applicatin when they foind the datas, (3) they can finished and read the graph to analysis, (4) they made the resilt spontanly and orally with read the graph and datas withoit finished the analyse task. The resilt aboit the different of schools is not becaise the different cirricilim . It is may be caised by the stidy habbit of the stident. So, this method can be optimals when the stident often do the step of problem solving and can ise the similation fliently to decress tecnics troibles.
i
PROSES BELAJAR METODE PROBLEM SOLVING BERBANTUAN SIMULASI PhET: STUDI KASUS SISWA KELAS XI IPA DI SMA N 1 PRAMBANAN DAN SMA N 2 KLATEN MATERI HUKUM BOYLE DAN
HUKUM GAY-LUSSAC Skripsi
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Disusun oleh :
HANA NATALIA PAMUNGKAS NIM: 121424054
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
iv
HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN
“ Carilah dahulu Kerajaan Allah dan kebenarannya, maka semuanya itu akan ditambahkan kepadamu.” (Matius 6: 33)
Skripsi ini kupersembahkan untuk:
Seluruh keluarga yang tercinta, terkasih dan tersayang.
Sahabat-sahabatku yang selalu memberi warna di hari-hari kuliahku. Semua teman-teman Pendidikan Fisika 2012 yang sangat membantu dalam
dinamika selama kuliah.
Seluruh dosen Pendidikan Fisika yang banyak memberi ilmu dan pembelajaran.
vii ABSTRAK
Pamungkas, H.N. 2016. Proses belajar metode problem solving berbantuan simulasi PhET: Studi Kasus siswa kelas XI IPA di SMA Negeri 1 Prambanan dan SMA Negeri 2 Klaten materi hukum Boyle dan hukum Gay-Lussac, Program Studi Pendidikan Fisika , Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Pendidikan dan Ilmu Keguruan, Universitas Sanata Dharma.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: (1) bagaimana proses belajar dengan menggunakan metode problem solving berbantuan simulasi PhET pada siswa kelas XI IPA di SMA N 1 Prambanan dan SMA N 2 Klaten (2) bagaimana proses belajar tersebut berlansung optimal.
Penelitian dilakukan pada bulan Maret 2016 di SMA N 1 Prambanan dan SMA N 2 Klaten yang memiliki kurikulum yang berbeda dan letak geografis yang berbeda pada siswa kelas XI. SMA N 1 Prambanan menerapkan KTSP sedangkan SMA N 2 Klaten menerapkan Kurikulum 2013. Siswa diberi treatment berupa simulasi PhET dalam kelompok yang terdiri dari 3 siswa dan mengopersikan dengan menggunakan laptop milik siswa sendiri. Penelitian dilakukan dengan merekam setiap aktivitas siswa dalam kelompok ketika menjalankan langkah problem solving dengan menggunakan LKS dan aplikasi PhET dan juga wawancara dengan siswa mengenai aktivitas yang membutuhkan keterangan tambahan .
Hasil analisa video dan wawancara menunjukkan bahwa langkah problem solving yang terjadi ialah: (1) Identifikasi masalah dilakukan melalui pembuatan hipotesis dengan mengikuti langkah-langkah pada LKS dan mengamati fenomena pada aplikasi terlebih dahulu, (2) proses pengujian jawaban dilakukan dengan mencari data dimana siswa cenderung berdikusi mengenai angka pada pengukur dan jarang mengamati fenomena yang muncul pada aplikasi, (3) analisa data dilakukan dengan membuat grafik, siswa nampak mampu membuat dan membaca grafik dari data yang diperoleh, (4) kesimpulan dilakukan secara lisan dan spontan dengan membaca grafik dan data tanpa menyelesaikan analisa data. Dari hasil analisa mengenai beberapa perbedaan yang muncul, ternyata bukan disebabkan oleh adanya perbedaan kurikulum dari dua sekolah. Akan tetapi kebiasaan belajar siswa. Untuk itu, dapat dikatakan bahwa dari kedua sekolah, metode problem solving berbantuan simulasi PhET dapat lebih optimal ketika siswa terbiasa menjalankan langkah problem solving dan bisa menggunakan aplikasi PhET untuk menhindari kendala teknis.
viii
ABSTRACT
Pamungkas, H.N. 2016. Learning process use problem solving method with PhET simulation of student in XI IPA in SMA Negeri 1 Prambanan and SMA Negeri 2 Klaten in Boyles law and Gay-Lussacs law, Physics Education, Departement of Mathematic and Science Education, Faculty of Teacher Training and Education, Sanata Dharma University.
The pirpose of this research was to know : (1) how aboit the learning process ise Problem Solving (PS) method with PhET similation of stident in XI IPA in SMA Negeri 1 Prambanan and SMA Negeri 2 Klaten , (2) how to do this process be an optimal learning process. This research was condicted on March 2016 in in SMA Negeri 1 video record and interview aboit the stident activity when they do the problem solving steps..
The resilt are : (1) Stidents made hypothesis with following the steps in modil and observed the phenomena in application early in problem identification, (2) stident tend discissed aboit the valie of the datas and rarely observ the phenomena each variable in applicatin when they foind the datas, (3) they can finished and read the graph to analysis, (4) they made the resilt spontanly and orally with read the graph and datas withoit finished the analyse task. The resilt aboit the different of schools is not becaise the different cirricilim . It is may be caised by the stidy habbit of the stident. So, this method can be optimals when the stident often do the step of problem solving and can ise the similation fliently to decress tecnics troibles.
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur atas berkat TUHAN YESUS KRISTUS yang selalu berlimpah dalam hidup kita. Kuasanya memampukan peneliti untuk bisa melaksanakan penelitian hingga menyusun laporan skripsi dengan judul :
PROSES BELAJAR METODE PROBLEM SOLVING BERBANTUAN SIMULASI PhET: STUDI KASUS SISWA KELAS XI IPA DI SMA N 1 PRAMBANAN DAN SMA N 2 KLATEN MATERI HUKUM BOYLE DAN HUKUM GAY-LUSSAC
Pada kesempatan kali ini, peneliti telah melaksanakan penelitian dan berdinamika bersama beberapa pihak di dalam penyusunan laporan skripsi ini. Semua ini tak lepas dari dukungan berbagai pihak yang bersangkutan. Untuk itu, peneliti mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Kiswadi, Ibu Ratih Mariana, kakak dan adik yang terkasih karena telah memberi semangat pada peneliti.
2. Bapak Rohandi, Ph.D., selaku dekan dan dosen pembimbing yang telah membimbing peneliti selama melaksanakan penelitian dan menyusun laporan. 3. Bapak Sutar, selaku Kepala SMA N 1 Prambanan yang telah memberi ijin
peneliti untuk melaksanakan penelitian di SMA N 1 Prambanan
x
5. Bapak Jumartono dan Ibu Netty selaku Guru Fisika yang telah memberi kesempatan dan membimbing peneliti untuk melaksanakan penelitian di SMA N 1 Prambanan dan SMA N 2 Klaten.
6. Segenap siswa-siswi kelas XI IPA 4 SMA N 1 Prambanan dan XI IPA 5 SMA N 2 Klaten yang telah bersedia menjadi subyek penelitian.
7. Seluruh karyawan sekretariat JPMIPA yang telah membantu menyediakan administrasi perijinan penelitian.
8. Lusi Indriyani, Weni Wenita Francisca Mei Retnowati yang telah membantu peneliti dalam melaksanakan penelitian dan segenap mahasiswa Pendidikan Fisika 2012 yang ceria karena telah memberi semangat dalam menjalankan penelitian.
9. Yokhanan Ardika karena yang terkasih karena telah memberi bantuan dan dukungan dalam menjalankan penelitian.
Penulis menyadari bahwa penelitian ini masih jauh dari sempurna baik dari segi is maupun penyajian. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dalam penyempurnaan penelitian. Terakhir penulis berharap semoga penelitian ini dapat memberi manfaat dan menambah wawasan bagi pembaca.
xi DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... iv
HALAMAN KEASLIAN KARYA ... v
HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ... vi
ABSTRAK ... ... vii A. Pembelajaran Metode Problem Solving ... 6
B. Media Simulasi PhET ... 10
xii
D. Hukum Boyle Dan Hukum Gay-Lussac ... 15
E. Kaitan Teori Dengan Penelitian ... 17
BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Desain Penelitian ... 19
B. Tempat Dan Waktu Penelitian ... 21
C. Sampel Dan Populasi ... 22
D. Treatment ... 23
E. Instrument Penelitian ... 26
F. Metode Analisa Data ... 27
BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN A. Deskripsi Pelaksanaan Penelitian ... 32
B. Deskripsi Proses Belajar Secara Umum ... 36
C. Proses Belajar Metode Problem Solving Dengan Simulasi PhET ... 44
D. Fakta Perbedaan Kebiasaan Belajar ... 56
E. Proses Yang Optimal ... 58
F. Hal Positif Yang Muncul ... 64
G. Keterbatasan Penelitian ... 65
BAB V PENUTUP A. Kesimpulan ... ... 67
B. Saran-saran ... .... 68
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Transkrip Video SMA N 1 Prambanan ... ... 73
Lampiran 2 Transkrip Video SMA N 2 Klaten ... ... 85
Lampiran 3 Trasnkrip Wawancara SMA N 1 Prambanan ... ... 99
Lampiran 4 Trasnkrip Wawancara SMA N 2 Klaten ... 104
Lampiran 5 LKS Siswa Kelompok 1 ... ... 109
Lampiran 6 LKS Siswa Kelompok 11 ... ... 114
Lampiran 7 Data Siswa Kelas XI IPA 4... ... 120
Lampiran 8 Data Siswa Kelas XI MIPA 5... ... 122
Lampiran 9 Absensi Subyek Wawancara ... ... 124
Lampiran 10 RPP ... ... 126
Lampiran 11 Surat Ijin Penelitian dari BAPPEDA Klaten ... ... 131
Lampiran 12 Surat Ijin Penelitian dari SMA N 1 Prambanan ... ... 132
Lampiran 13 Surat Ijin Penelitian dari SMA N 2 Klaten ... ... 133
Lampiran 14 Surat Peminjaman Handycam ... ... 134
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Grafik Hubungan P terhadap V pada keadaan Isotermal ... 16
Gambar 2. Grafik Hubungan P terhadap T pada keadaan Isokhorik ... 17
Gambar 3. Skema Proses Yang Terjadi ... 18
Gambar 4. Tampilan Awal Simulasi Gas Properties... 23
Gambar 5. Tampilan Icon Constant Parameter ... 24
Gambar 6. Tampilan icon Tool & Options dan ketika klik Mesirement ... 24
Gambar 7. Tampilan Yang Akan Digunakan ... 25
xv
DAFTAR TABEL
BABBIB
PENDAHULUANB
A. LatarBBelakangBB
Tidak dapat dipungkiri bahwa fisika merupakan mata pelajaran yang
kurang diminati oleh siswa khususnya SMA. Hal ini dapat disebabkan karena metode yang digunakan kurang menarik minat siswa untuk belajar. Selain itu
media pembelajaran yang kurang inovatif seperti penggunaan buku teks untuk menyampaikan materi pembelajaran dapat menurunkan minat siswa belajar fisika. Untuk itu diperlukan metode dan media pembelajaran yang dapat
membuat siswa tertarik.
Salah satu metode yang dapat membantu siswa tertarik dan lebih
memahami konsep fisika adalah metode praktikum. Metode praktikum dapat memberikan suasana belajar dalam kelompok yang cukup baik. Melalui praktikum, guru dapat melihat sikap ilmiah siswa dalam proses belajar yang
terjadi di kelas. Akan tetapi, ada beberapa materi dalam fisika yang tidak dapat dijelaskan dengan menggunakan metode praktikum karena ketersediaan
alat praktikum. Tingkat keselamatan dalam menggunakan peralatan juga menjadi kendala. Selain itu, waktu yang diperlukan untuk melakukan praktikum cukup lama.
Dalam melaksanakan pembelajaran, guru juga dapat memanfaatkan suatu media selain dengan praktikum. Salah satu media belajar modern
singkatan dari Physic Education Tecnologi. PhET ialah salah satu simulasi
berbasis pada teknologi . PhET dapat memberikan gambaran terhadap materi ataupun objek-objek yang tidak terlihat secara kasat mata, seperti elektron, gelombang, foton dan medan listrik. PhET ini berupa permainan ilmiah yang
bersifat menjelaskan suatu konsep dengan menggunakan komputer. Prinsip yang dimanfaatkan ialah prinsip ilmiah seperti pada percobaan atau
praktikum. Dalam menggunakan PhET, diperlukan langkah – langkah tertentu untuk mengetahui pengaruh antar variabel. Simulasi PhET dapat diterapkan pada berbagai metode pembelajaran. Salah satunya ialah metode problem solving. Menurut Barrack & Doni dengan menggunakan metode problem
solving, informasi yang dipelajari dapat bertahan lebih lama dan tertransfer
dengan lebih baik (Jacobsen, 2009 :243).
Berdasarkan pengalaman peneliti pada saat melaksanakan Program Pengalaman Lapangan (PPL) pada bulan Juli hingga September 2015 media
pembelajaran PhET belum dikenal oleh siswa dan guru. Kemudian peneliti melakukan pembelajaran dengan menggunakan PhET pada materi gaya
pemulih pada pegas. Beberapa siswa mulai aktif bertanya mengenai cara menggunakan PhET. Kemudian pengalaman melakukan penelitian untuk tugas mata kuliah metodologi penelitian pembelajaran fisika, peneliti di SMA
Beberapa SMA di Klaten belum menerapkan simulasi PhET dalam
pembelajaran. Pengalaman salah seorang teman dalam melakukan penelitian untuk tugas metodologi penelitian pembelajaran fisika mengungkap bahwa PhET belum diterapkan di SMA N 1 Prambanan. Maka peneliti memutuskan
untuk melaksanakan penelitian tentang proses belajar menggunakan simulasi PhET dengan metode problem solving di SMA tersebut. Kemudian untuk
mengetahui bagaimana dinamika di SMA lain, maka peneliti juga melaksanakan penelitian di SMA N 2 Klaten . Kedua sekolah tersebut dipilih karena memiliki perbedaan kurikulum yang diterapkan dan perbedaan letak
sekolah dari sisi geografisnya. SMA N 1 Prambanan menggunakan KTSP sedangkan SMA N 2 Klaten menggunakan Kurikulum 2013.
Materi yang dipilih ialah hukum-hukum gas ideal. Dalam pembuktian masing-masing hukum memerlukan beberapa peralatan yang canggih yang tidak memungkinkan dilakukan disekolah. Dari segi kebutuhan
finansial, peralatan yang diperlukan untuk mengetahui tekanan gas ideal dalam ruang tertutup tentunya lebih mahal. Untuk itu, materi yang dipilih
B. RumusanBMasalahB
1. Bagaimana proses belajar yang terjadi dengan metode problem solving
menggunakan simulasi PhET di SMA N 1 Prambanan dan SMA N 2 Klaten ?
2. Bagaimanakah proses belajar yang terjadi dapat berlangsung optimal?
C. BatasanBMasalahBB
Prioritas utama ialah bagaimana proses belajar dengan metode
problem solving ketika memanfaatkan media PhET. Selain itu, akan dilihat
mengenai penerapan yang terjadi secara optimal dari dua sekolah yang dijadikan sampel yang memiliki kurikulum yang berbeda. Materi yang
digunakan dalam melaksanakan penelitian terbatas pada hukum Boyle dan Hukum Gay-Lussac mengenai hubungan antara volume (V), tekanan (P) dan suhu (T) gas pada ruang tertutup.
D. TujuanBB
Tujuan dari penelitian ini ialah :
1. Mengetahui proses belajar yang terjadi menggunakan metode problem solving dengan memanfaatkan simulasi PhET untuk materi hukum Boyle dan hukum Gay-Lussac.
2. Mengetahui penerapan proses belajaryang optimal menggunakan metode
E. ManfaatBB
1. Bagi Guru
Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan untuk bahan
pertimbangan dalam pemilihan media dan metode pembelajaran fisika untuk SMA.
2. Bagi Peneliti
Dapat menambah ilmu dan pengalaman dalam mempersiapkan diri
sebagai calon guru fisika khususnya SMA.
BABBIIB
KAJIANBPUSTAKAB
A. PembelajaranBdenganBmetodeBProblem SolvingB
Metode belajar termasuk salah satu faktor yang menentukan efisiensi dan
keberhasilan belajar siswa (Noer, 2012: 199). Metode probelm solving ialah metode berpikir dan memecahkan masalah. Dalam hal ini siswa dihadapkan pada
suatu masalah, kemudian diminta untuk memecahkannya (Bakar, 2014). Metode ini memberi peluang pada guru untuk mengetahui gagasan siswa dan pengertian siswa melalui materi tertentu. Guru memberi persoalan pada siswa kemudian
siswa menemukan sendiri cara memecahkan masalah.
Menurut pendapat Gagne, problem solving ialah pengalaman belajar memecahkan persoalan melalui penggabungan beberapa kaidah dan aturan.
Kemampuan seseorang dalam memahami kaidah atau aturan akan menentukan kecepatan seseorang dalam menyelesaikan masalah tersebut (Sanjaya, 2008).
Secara lebih rinci, pembelajaran dengan problem solving ini dapat diterapkan dengan langkah-langkah berikut (Ambarjaya, 2012: 107):
1. Adanya masalah yang jelas untuk dipecahkan.
3. Menetapkan jawaban sementara dari masalah.
4. Menguji kebenaran jawaban sementara tersebut. 5. Menarik kesimpulan.
Namun , menurut Dewey (dalam Nugrahanta, 2009) metode pemecahan
masalah atau metode berpikir reflektif dilakukan dengan langkah-langkah berikut :
1. Menemukan masalah. 2. Membatasi permasalahan.
3. Mencari kemungkinan-kemungkinan jawaban.
4. Memilih jawaban yang terbaik (sebagai hipotesis). 5. Menguji jawaban terbaik di dalam ekperimen.
6. Mengadakan evaluasi.
Selain itu, Dewey juga mengungkapkan bahwa syarat-syarat yang harus dipenuhi agar metode ini dapat diterapkan ialah :
1. Harus ada pengalaman.
2. Harus ada data yang tersedia dan bisa dijangkau.
3. Harus ada kemungkinan untuk membuat berbagai jawaban. 4. Harus ada kemungkinan untuk menguji jawaban-jawaban itu.
Dengan adanya hal itu, ditekankan bahwa pentingnya belajar sebagai
Disisi lain, terdapat keunggulan dari metode problem solving yaitu
(Ambarjaya, 2012: 108):
1. Dapat menantang kemampuan siswa serta memberikan siswa kepuasan untuk menemukan pengetahuan baru bagi siswa.
2. Dapat meningkatkan aktivitas pembelajaran siswa.
3. Dapat membantu siswa bagaimana mentransfer pengetahuan mereka
untuk memahami masalah dalam kehidupan nyata.
4. Dapat membantu siswa untuk mengembangkan pengetahuan barunya dan bertanggung jawab dalam pembelajaran yang mereka lakukan.
5. Dapat memperlihatkan kepada siswa bahwa setiap mata pelajaran (Matematika, IPA, Sejarah dan lain sebagainya) pada dasarnya
merupakan cara berpikir dan sesuatu yang harus dimengerti oleh siswa, bukan hanya sekedar belajar dari guru atau dari buku-buku saja 6. Lebih menyenangkan dan disukai siswa.
7. Dapat mengembangkan kemampuan siswa berpikir kritis dan mengembangkan kemampuan mereka untuk menyesuaikan dengan
pengetahuan baru.
8. Dapat memberikan kesempatan kepada siswa untuk mengaplikasikan pengetahuan yang mereka miliki dalam dunia nyata.
Selain memiliki beberapa keunggulan, terdapat pula kelemahan dari
problem solving yakni (Ambarjaya, 2012: 109) :
1. Menentukan suatu masalah yang tingkat kesulitannya sesuai dengan tingkat berpikir siswa, tingkat sekolah dan kelasnya serta pengetahuan
dan pengalaman yang telah dimiliki siswa, sangat memerlukan kemampuan dan keterampilan guru
2. Proses belajar-mengajar dengan menggunakan metode ini sering memerlukan waktu yang cukup banyak dan sering terpaksa mengambil waktu pelajaran.
3. Membutuhkan upaya yang lebih bagi guru untuk mengubah kebiasaan siswa belajar dengan mendengarkan dan menerima informasi menjadi
belajar dengan banyak berpikir memecahkan permasalahan sendiri atau kelompok, yang kadang-kadang memerlukan berbagai sumber belajar.
Dari pendapat- pendapat yang telah diungkapkan , dapat disimpulkan
bahwa pembelajaran dengan metode problem solving ialah pembelajaran berbasis masalah untuk melatih kemampuan siswa dalam memecahkan
B. MediaBpembelajaranBberupaBSimulasiBBPhETBB
Pembelajaran dengan menggunakan simulasi PhET merupakan pembelajaran yang memanfaatkan media komputer untuk menjalakan aplikasi PhET yang telah disediakan oleh website PhET yaitu https://phet.colorado.edu
(Khaterhine, 2006). Simulasi PhET merupakan aplikasi berupa games yang mengandung unsur pembelajaran dan berfungsi untuk menjelaskan konsep
tertentu. Simulasi Phet dapat membantu dalam memudahkan siswa mempelajari konsep baru atau mamahami konsep yang sudah diketahui. Melalui simulasi PhET siswa diharapkan lebih paham mengenai materi yang
telah diajarkan (Wieman, 2010).
Program 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 permainan
yang manarik bagi siswa serta mengajak mereka untuk berinteraksi dan berkesplorasi (Wieman, 2008 : 394).
Adapun keuntungan dari penggunaan simulasi PhET adalah (Wieman, 2007) : 1) Simulasi dapat digunakan di dalam kelas dimana peralatan praktikum
tidak tersedia atau tidak praktis.
2) Simulasi PhET dapat digunakan untuk melakukan eksperimen yang tidak mungkin dilakukan.
4) Simulasi PhET dapat menunjukkan beberapa hal dalam materi yang tidak
dapat di representasikan
5) Simulasi PhET dapat dijalankan siswa pada komputer pribadi di rumah.
Dengan demikian simulasi PhET dirancang untuk membantu siswa
memahami suatu konsep fisika yang dapat memicu siswa untuk berekplorasi secara mandiri.
C. ProsesB PembelajaranB menggunakanB simulasiB PhETB denganB metodeB
problem solving
Dalam kegiatan belajar mengajar terdapat dua hal yang menentukan
keberhasilan , yaitu pengaturan proses belajar mengajar dan pengajaran itu sendiri (Djamarah, 2010: 33). Proses atau aktivitas belajar dirancang berdasarkan tujuan pembelajaran tertentu. Proses tersebut harus melibatkan
seluruh aspek psikofisis peserta didik baik jasmani maupun rohani. Aktivitas dalam belajar dapat memberikan nilai tambah bagi perserta didik. Menurut
Dierich yang (dalam Noer, 2012 : 268) aktivitas belajar dibagi ke dalam 8 kelompok, yaitu sebagai berikut :
1. Visual Activities, yaitu membaca , melihat gambar-gambar, mengamati
eksperimen, demonstrasi, pameran dan mengamati orang lain bekerja. 2. Oral Activities, yaitu mengemukakan pendapat, berwawancara,
3. Listening Activities, yaitu mendengarkan penyajian bahan, mendengarkan
percakapan atau diskusi kelompok, mendengarkan suatu permainan atau mendengarkan radio.
4. Writing Activities, yaitu menulis cerita, menulis laporan, memeriksa
karangan, bahan-bahan copy, membuat outline atau ringkasan, mengisi angket dan mengerjakan tes.
5. Drawing Activities, yaitu menggambar, membuat grafik/chart, diagram, peta dan pola.
6. Motor Activities, yaitu melakukan percobaan, memilih alat-alat,
melaksanakan pameran, membuat model, menyelenggarakan permainan, serta menari atau berkebun.
7. Mental Activities, yaitu merenungkan, mengingat, memecahkan masalah, menganalisa faktor-faktor, melihat hubungan-hubungan dan membuat keputusan.
8. Emotional Activities, yaitu minat, membedakan, berani, tenang dan lain-lain.
Pemanfaatan simulasi PhET dengan menggunakan metode problem solving tentunya dapat membentuk suatu aktivitas pembelajaran yang dapat memberikan pengalaman langsung pada siswa.
Pada metode problem solving, proses pemecahan masalah dapat dilihat ketika siswa mengikuti langkah-langkah memecahkan masalah. Dalam
juga melibatkan aspek dalam belajar yaitu aspek kognitif, afektif dan
psikomotorik. Seperti yang disampaikan oleh Anurrahman (2012 : 48) yang mengungkapkan bahwa siswa yang belajar berarti menggunakan kemampuan kognitif, afektif dan psikomotorik.
Proses pemecahan masalah tersebut ialah proses dimana siswa terlibat aktif dalam melaksanakan setiap langkah-langkah pemecahan masalah
(David, 2009: 249). Langkah-langkah dari metode problem solving dapat dijadikan langkah-langkah dalam menjalankan simulasi PhET.
Dari beberapa pendapat yang hampir sama, maka langkah –langkah
yang terjadi dalam proses belajar metode problem solving berbantuan simulasi PhET ialah:
1. Merumuskan masalah: Masalah yang muncul merupakan masalah yang jelas dapat dipecahkan oleh siswa dan sesuai dengan materi yang digunakan.
2. Membatasi masalah: Pembatasan masalah bertujuan untuk mengarahkan atau memfokuskan siswa pada materi yang sedang
digunakan.
3. Menetapkan jawaban - jawaban terbaik atau sementara sebagai hipotesa: Proses ini merupakan langkah yang digunakan dalam
4. Mencari data atau keterangan untuk menguji jawaban terbaik:
Pencarian data bertujuan untuk menemukan data pendukung atau keterangan – keterangan yang diperlukan dari jawaban yang terpilih. Proses ini dilakukan dengan mengoperasikan simulasi
PhET untuk menemukan data yang akan digunakan sebagai penguji hipotesa.
5. Menarik kesimpulan: Proses ini merupakan hasil pengolahan jawaban sementara yang diuji melalui eksperimen dan dukungan beberapa keterangan. Hasil tersebut merupakan solusi dari masalah
yang muncul.
Dalam keaadaan ini, siswa tidak hanya sekedar aktif mendengar,
mengamati dan mengikuti, akan tetapi terlibat langsung di dalam melaksanakan suatu percobaan, peragaan atau mendemontrasikan langsung. Adanya perubahan tersebut tentunya menyangkut mengenai
adanya aspek belajar yang muncul. Aspek tersebut ialah aspek kognitif , afektif dan psikomotorik.
Dengan demikian kegiatan-kegiatan yang muncul dalam aktivitas belajar memiliki beragam bentuk sesuai dengan situasi yang terjadi. Aktivitas belajar dengan memanfaatkan media pembelajaran dapat
D. HukumBBoyleBdanBHukumBBGay-LussacB
Hukum Boyle dan hukum Gay – Lussac ialah hukum mengenai gas ideal dalam suatu ruang tertutup yang menyatakan hubungan antara tekanan (P), suhu (T) dan volume (V) gas.
1. HukumBBoyleBB
Hukum Boyle dikemukakan oleh fisikawan Inggris yang bernama
Robert Boyle. Hasil percobaan Boyle menyatakan bahwa apabila suhu gas yang berada dalam bejana tertutup dipertahankan konstan, maka tekanan gas berbanding terbalik dengan volume gas tersebut.
Persamaannya:
P ≈ ...(1)
P = constant...(2) P.V = constan...(3) Untuk gas pada dua keadaan seimbang pada suhu tetap, persamaannya menjadi:
Dari bentuk persamaan (2) diperoleh sebuah kurva yang disebut kurva isotermal.
Gambar 1. Grafik hubungan P terhadap V pada keadaan Isotermal
Keterangan:
P1 : tekanan gas pada keadaan 1 (N/ m2)
P2: tekanan gas pada keadaan 2 (N/ m2)
V1 : volume gas pada keadaan 1 (m3)
V2 : volume gas pada keadaan 2 (m3)
2. HukumBGay-LussacBB
Hukum Gay Lussac dikemukakan oleh kimiawan Perancis bernama
Joseph Gay Iussac. Gay Lussac menyatakan bahwa jika volume gas yang berada dalam bejana tertutupdipertahankan konstan, maka tekanan gas sebanding dengan suhu mutlaknya.
Secara umum, hukum Gay Lussac berbentuk:
P ≈ T... (5) Diubah menjadi persamaan :
P = T Constan...(6) P2
P1
V2
V1
T P
= constant ...(7) Untuk gas pada dua keadaan seimbang pada volume tetap, persamaannya menjadi:
=
...(8) Jika dibuat grafik , maka akan menghasilkan grafik hubungan P terhadap T pada keadaaan isokhorik (volume konstan ).B B B B
Gambar 2. Grafik hubungan P terhadap T pada keadaan isokhorik Keterangan:
Dalam pelaksanaan penelitian, proses pembelajaran tentunya dipengaruhi oleh skenario pembelajaran. Seperti yang diungkapkan oleh
Untuk itu, berkaitan dengan rumusan masalah penelitian mengenai
proses belajar menggunakan metode memanfaatkan simulasi PhET
Pada materi
berpikir mengenai su
ruang tertutup. PhET digunakan sebagai media simulasi pembuktian berlakunya hukum
mengenai hal tersebut, simulasi PhET dapat memberi gambaran mengenai fenomena dari suatu gas ideal dalam ruang tertutup.
mengacu pada langkah
mengenai bagaimana membuktikan berlakunya hukum
melalui simulasi Ph
Untuk itu, berkaitan dengan rumusan masalah penelitian mengenai
proses belajar menggunakan metode problem solving
memanfaatkan simulasi PhET dapat dibuat skema sebagai berik
Gambar 3. Skema proses belajar yang terjadi
Pada materi hukum Boyle dan Gay-Lussac siswa diajak untuk
berpikir mengenai suatu gejala atau fenomena partikel gas
ruang tertutup. PhET digunakan sebagai media simulasi pembuktian berlakunya hukum-hukum. Dalam membantu siswa bereksplorasi
mengenai hal tersebut, simulasi PhET dapat memberi gambaran mengenai fenomena dari suatu gas ideal dalam ruang tertutup.
mengacu pada langkah problem solving, siswa diajak untuk berpikir mengenai bagaimana membuktikan berlakunya hukum-hukum tersebut
melalui simulasi PhET.
Untuk itu, berkaitan dengan rumusan masalah penelitian mengenai
problem solving dengan
dapat dibuat skema sebagai berikut:
Lussac siswa diajak untuk
rtikel gas dalam suatu ruang tertutup. PhET digunakan sebagai media simulasi pembuktian hukum. Dalam membantu siswa bereksplorasi
mengenai hal tersebut, simulasi PhET dapat memberi gambaran mengenai fenomena dari suatu gas ideal dalam ruang tertutup. Dengan
BABBIIIB
METODOLOGIBPENELITIANBBBBBB
A. DesainBPenelitianBB
Penelitian ini merupakan penelitian yang bersifat kualitatif deskriptif.
Penelitian ini tidak mengadakan manipulasi atau pengubahan pada variabel bebas , tetapi menggambarkan suatu keadaan (Nana, 2005: 54).
Bentuk yang digunakan ialah Non-Participant Observartion dimana peneliti tidak secara aktif terlibat dalam pemberian treatment. Penelitian ini menggunakan treatment simulasi PhET. Penelitian difokuskan pada proses
yang terjadi disaat pemberian treatment. Proses pembelajaran diamati menggunakan video pengamatan dan wawancara konfirmasi pada subyek. Adapun data yang diperoleh yaitu data kulaitatif berupa hasil rekaman video
aktivitas dalam kelompok dan hasil wawancara .
Penelitian dilaksanakan dengan membentuk siswa ke dalam
kelompok-kelompok yang terdiri dari 3 siswa dalam satu kelompok. Hal ini dilakukan karena dapat digunakan untuk membina adanya sikap sosial dalam memecahkan persoalan bersama melalui treatment yang ada. Djamarah
dalam bukunya Strategi Belajar Mengajar (2010:55) mengungkapkan bahwa dengan pendekatan kelompok, dapat ditumbuhkembangkan sikap sosial pada
diharapkan siswa bisa bekerjasama dalam kelompok dalam menyelesaikan
permasalahan yang ada.
Masing – masing kelompok terdapat satu komputer atau laptop untuk mengoperasikan simulasi PhET. Akan tetapi, fokus pengamatan ialah salah
satu kelompok siswa dari seluruh kelompok di kelas. Proses pembelajaran diawali dengan ceramah dan latihan soal pada kelas yang belum dibagi
kelompok kemudian saat melaksanakan penggunaan PhET, siswa membentuk kelompok-kelompok.
Penelitian ini menggunakan aplikasi PhET sebagai treatment sehingga
peneliti memerlukan waktu untuk melaksanakan penginstalan dan latihan menggunakan PhET untuk siswa. Pelaksanaaan penelitian dilakukan dengan
merekam tindakan dan semua dinamika salah satu kelompok dalam menggunakan PhET untuk menjalankan langkah-langkah problem solving. Penelitian ini difokuskan pada saat siswa menggunakan PhET dalam satu
episode pembelajaran. Pelaksanaan pembelajaran dilakukan dengan langkah ceramah kemudian barulah problem solving dengan menggunakan PhET.
Ceramah dilakukan untuk menghatar siswa ke persoalan yang akan dipecahkan dengan langkah problem solving. Metode ini mengadopsi dari adanya metode mengajar ceramah – problem solving – tugas. . Namun dalam
penelitian ini, langkah problem solving dilakukan dengan menggunakan simulasi PhET. Menurut Djamarah (2012: 102) adakalanya metode ceramah
Adapun langkah penelitian yang dilaksanakan ialah sebagai berikut :
1. Peneliti menginformasikan adanya penelitian pada sekolah dan siswa yang dijadikan subjek penelitian.
2. Peneliti mendata siswa yang mempunyai laptop untuk digunkan
dalam satu kelompok.
3. Peneliti menginstal aplikasi PhET di laptop siswa.
4. Peneliti melaksanakan coaching mengenai cara pengoperasian PhET dan mengisi LKS atau menganalisa LK. Hal ini dilakukan untuk memperkenalkan siswa tentang PhET dan memberi
pemahaman pada siswa agar bisa mandiri dalam pengoperasian PhET.
5. Peneliti melaksanakan penelitian dengan merekam peristiwa yang muncul pada kelompok dalam proses pembelajaran yang dilaksanakan.
B. TempatBdanBWaktuBPenelitianBB
Penelitian untuk pengambilan rekaman video dilaksanakan di SMA
N 1 Prambanan dan SMA N 2 KLATEN. Untuk SMA N 1 Prambanan, penelitian dilakuan pada tanggal 3,4,10 dan 11 Maret 2016 sedangkan SMA N 2 Klaten dilakukan pada tanggal 14 dan 28 Maret 2016.
Di SMA N 1 Prambanan, kurikulum yang diterapkan ialah KTSP,
sedangkan di SMAN 2 Klaten ialah kurikulum 2013. Pada KTSP pembelajaran berlangsung menggunakan pendekatan kotekstual yang mendorong siswa untuk membuat hubungan antara pengetahuan yang
dimilikinya dalam kehidupan sehari-hari (Muslich, 2007: 41).
Sedangkan dalam Kurikulum 2013, pendekatan yang digunakan ialah
pendekatan saintifik yang berkaitan erat dengan metode saintifik. Pendekatan ini umumnya melibatkan siswa dalam kegiatan pengamatan untuk perumusan hipotesis atau mengumpulkan data ( Sani, 2014: 50).
C. SampelBdanBPopulasiB
1. PopulasiBPenelitianBB
Populasi penelitian ialah siswa-siswi kelas XI IPA 4 di SMA N 1 Prambanan dan kelas XI IPA 5 di SMA N 2 Klaten tahun ajaran 2015/2016.
2. SampelBPenelitianBB
Sampel yang digunakan adalah salah satu kelompok yang terdiri dari 3
D. TreatmentB
Wujud treatment yang digunakan pada penelitian ini ialah simulasi PhET . Simulasi PhET merupakan aplikasi berupa games yang mengandung unsur pembelajaran dan berfungsi untuk menjelaskan konsep tertentu.
Aplikasi ini dapat didownload pada situs http://phet.colorado.edu. Materi
yang digunakan ialah materi mengenai Hukum Boyle dan Hukum Gay Lussac dengan judul aplikasi Gas Properties.
Gambar 4. Tampilan awal simulasi Gas Properties
Tampilan awal terdiri dari beberapa icon yang digunakan untuk mengubah
Variabel yang dibuat tetap berada pada icon
Gambar
Tampilan tersebut memiliki fungsi masing
akan dibuat tetap. Jika icon yang digunakan ialah dibuat tetap dapat menyesuaikan sesuai dengan perubahan.
Untuk menampilkan skala volume terdapat beberap menggunakan icon Tool & Options
Gambar 6. Tampilan icon
Dalam pemberian treatment
maka icon yang perlu diaktifkan ialah
Variabel yang dibuat tetap berada pada icon Constant Parameter
Gambar 5. 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
Tool & Options
Tampilan icon Tool & Options dan tampilan ketika klik Mesurement
treatment untuk materi Hukum Boyle dan Hukum GayLussac,
maka icon yang perlu diaktifkan ialah Layer tool, Ruler dan Species information. Constant Parameter yaitu :
masing sesuai dengan variabel yang maka variabel yang
a icon yang dapat
Mesurement
untuk materi Hukum Boyle dan Hukum GayLussac,
Gambar 7. 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 8. Tampilan simulasi saat digunakan untuk menunjukkan suatu fenomena dan
E. InsrumentBPenelitianBB
Dalam pelaksanaan penelitian, peneliti menggunakan instrument berupa : 1. Observasi
Observasi dilakukan untuk mengetahui proses belajar selama
penelitian berlangsung. Observasi dilakukan dengan merekam seluruh kegiatan selama proses pembelajaran berlangsung dalam suatu
kelompok tertentu. Hasil rekaman berupa video proses pembelajaran dengan menggunakan PhET .
Fokus satu kelompok tertentu. Perekaman keseluruhan kelas
digunakan untuk mengetahui proses belajar secara umum didalam kelas. Perekaman pada satu kelompok tertentu digunakan untuk
mengetahui proses yang terjadi di dalam kelompok selama pembelajaran berlangsung.
Fokus dari proses belajar yang diamati melalui rekaman video
dengan menggunakan Handycam ialah :
a. Diskusi yang terjadi (di dalam kelompok dan kelas).
b. Cara memperoleh data dengan menggunakan PhET (di dalam kelompok).
c. Proses menganalisa data.
2. Wawancara
Wawancara dilakukan untuk melakukan klarifikasi dari beberapa aktivitas yang belum jelas dan memerlukan keterangan tambahan. Wawancara dilakukan pada kelompok yang menjadi fokus perekaman
video. 3. LKS
LKS yang digunakan merupakan LKS yang terdiri dari dasar teori , rumusan masalah, hipotesa, data, soal analisa dan kesimpulan. Di dalam LKS terdiri dari materi hukum Boyle dan hukum Gay-Lussac.
F. MetodeBAnalisaBDataBB
Analisa data digunakan untuk mengetahui proses belajar dengan
menggunakan PHET pada siswa kelas XI di SMA N 1 Prambanan dan SMA N 2 KLATEN. Hasil rekaman dibuat dalam bentuk transkrip berupa aktivitas yang terjadi dalam proses pembelajaran. Selanjutnya peneliti melakukan
coding untuk memilah setiap aktivitas yang menunjukkan adanya esensi dari
langkah problem solving yakni:
1. Menemukan masalah 2. Membatasi permasalahan
3. Mencari kemungkinan-kemungkinan jawaban
4. Memilih jawaban yang terbaik (sebagai hipotesis) 5. Memperoleh data
Hal ini dilakukan untuk masing- masing kelompok. Tentunya aktivitas
yang terjadi mendapat keterangan tambahan dari hasil wawancara yang dilakukan. Setelah itu, peneliti akan melihat perbedaan yang ada dari antara dua sekolah.
Alasan diadakan analisa untuk dua kelompok kecil dari kelas yang berbeda ialah adanya perbedaan letak sekolah dan kurikulum yang berbeda
pula. Sebagaimana diungkapkan oleh Muhibin (2003:153) bahwa faktor eksternal yang mempengaruhi belajar siswa ialah letak sekolah dan menurut Annurahman (2012: 194) faktor yang mempengaruhi keberhasilan belajar
siswa adalah kurikulum sekolah. Maka dari kedua pendapat tersebut, peneliti menganalisa perbedaan dalam proses belajar yang terjadi dari dua sekolah
BABBIVBB
DATABDANBPEMBAHASANBBB
A. DeskripsiBPelaksanaanBBPenelitianBB
Penelitian ini dilakukan di dua sekolah di kabupaten Klaten yaitu
SMA N 1 Prambanan yang terletak di kecamatan Prambanan dan SMA N 2 Klaten di kecamatan Klaten Selatan. Subyek penelitiannya ialah salah satu kelompok siswa kelas XI IPA 4 untuk SMA N 1 Prambanan dan
siswa kelas XI IPA 5 di SMA N 2 Klaten yaitu kelompok 1 dan kelompok 11.
Di SMA N 1 Prambanan, pembelajaran fisika kelas XI IPA 4 dilaksanakan setiap hari Kamis pada jam pertama pukul 07.00 dan hari Jumat pada jam keempat dan lima pada pukul 09.30 hingga 11.00 untuk
salah satu guru fisika kelas XI IPA yang bernama Bapak Drs.Jumartono dengan menerapkan kurikulum 2006 yaitu KTSP. Sedangkan untuk kelas
XI IPA 5 di SMA N 2 Klaten pelajaran fisika dilaksanakan setiap hari Senin pada pukul 06.45 hingga 08.15 dengan menerapkan kurikulum 2013 untuk salah satu guru fisika kelas XI yakni Ibu Netty. Pelaksanaan
penelitian bertepatan dengan pelaksanaan Ujian Sekolah dan persiapan Ujian Nasional. Untuk itu, karena agenda sekolah yang padat, maka
Kamis 10 Maret 2016 dan Jumat 11 Maret 2016 di SMA N 1 Prambanan.
Sedangkan di SMA N 2 Klaten, hari yang disepakati ialah Senin tanggal 14 Maret 2016 dan 28 Maret 2016.
Persiapan penelitian dilakukan dengan pengistalan aplikasi PhET yang
akan digunakan dan coahcing penggunaan simulasi PhET. Hal ini bertujuan untuk meminimalisasi adanya gangguan dalam pengambilan
data yang bersangkutan dengan teknis penggunaan PhET dan pengisian LKS. Fokus dari penelitian ini ialah cara siswa menyelesaikan persoalan dengan aplikasi PhET dan menemukan solusi dari eksperimen yang
dilakukan.
Selain itu, juga dilakukan pembentukan kelompok yang terdiri atas 3
siswa dalam satu kelompok. Masing-masing kelompok menyediakan satu laptop. Pada rencana awal, peneliti akan menggunakan laboratorium komputer untuk melaksanakan penelitian dan pembelajaran. Namun di
SMA N 2 Klaten laboratorium komputer akan digunakan untuk melaksanakan Ujian Nasional, maka peneliti tidak diijinkan untuk
menggunakan laboratorium komputer oleh pihak sekolah. Untuk itu setiap kelompok wajib menyediakan satu laptop. Hal ini juga dilakukan di SMA N 1 Prambanan untuk perlakuan yang sama.
Proses pembelajaran untuk pengambilan data atau penelitian dilakukan dengan memberi pengantar materi pada siswa dengan ceramah
dengan menggunakan simulasi PhET dan LKS. Hal-hal yang dikerjakan
oleh siswa pada LKS ialah membuat hipotesis, mencari data, mengolah data dan mengerjakan soal analisis serta menyimpulkan. Selain itu, dalam LKS yang disusun, terdapat langkah-langkah kerja yang dilakukan siswa.
Adapun agenda yang dilakukan di SMA N 1 Prambanan dapat dilihat pada Tabel 1 mengenai rincian waktu dan kegiatan yang dilakukan.
Tabel 1. Jadwal Pelaksanaan Penelitian kelas XI IPA 4 di SMA N 1 Prambanan
Tanggal Kegiatan
3 Maret 2016
- Pemberitahuan mengenai adanya penelitian yang akan
dilaksanakan.
- Mengenalkan siswa tentang apa itu PhET
- Mendata jumlah Laptop yang dimiliki oleh siswa
- Membagi kelompok sementara
- Mengingatkan siswa untuk membawa laptop pada hari
Jumat
4 Maret 2016
- Menginstal PhET pada Laptop - Membagi kelompok yang sudah pasti
10 Maret 2016
-Melaksanakan coaching dan latihan mengisi LKS
11 Maret
2016
-Pembelajaran dengan menggunakan PhET dan
merekam proses pembelajaran di pada kelompok tertentu dan secara general dengan handycam.
Jumlah siswa kelas XI IPA 4 di SMA N 1 Prambanan ialah 33 siswa yang terdiri dari 21 siswa perempuan dan 12 siswa laki-laki. Dalam
pembentukan kelompok dilakukan secara random dengan berhitung angka 1 sampai 11. Namun, untuk masing-masing kelompok, minimal memiliki satu siswa laki-laki agar dalam terdapat keragaman di dalam kelompok. Jumlah
laptop yang tersedia saat melaksakan coaching ialah 11 laptop. Namun pada saat melaksanakan pembelajaran pada hari berikutnya laptop yang tersedia ialah 10 laptop sehingga peneliti menyediakan. Di kelas XI IPA 4, proses
coaching berlangsung kurang efektif karena ada beberapa siswa yang
meminta ijin keluar untuk ke kamar mandi. Pada saat pelaksanaan coaching
siswa banyak bertanya mengenai cara membuat hipotesa. Beberapa siswa di dalam kelompok nampak bisa mengoperasikan PhET secara mandiri.
Coaching dilaksanakan selama 45 menit.
Pelaksanaan penelitian berlangsung pada hari Jumat tanggal 11 Maret
siswa diberi modul tentang materi yang diperlajari. Kemudian siswa diberi
latihan soal dan dibagi dalam kelompok untuk pengerjaan. Kemudian masing-masing lajur meja diminta untuk maju dan mengerjakan soal di papan tulis. Setelah pembahasan soal, siswa diajak untuk berkumpul dengan kelompok
yang telah dibentuk sebelumnya. Kemudian siswa berkumpul dengan kelompok masing-masing. Kelompok yang terpilih untuk dijadikan subjek
penelitian ialah kelompok 1 yang terdiri dari 2 siswa perempuan dan 1 siswa laki-laki. Sedangkan, agenda yang terlaksana untuk kelas XI IPA 5 di SMA N 2 Klaten terdapat pada tabel 2.
Tabel 2. Jadwal Pelaksanaan Penelitian di SMA N 2 Klaten
Tanggal Kegiatan
14 Maret 2016
- Menginformasikan adanya penelitian yang akan dilaksanakan di kelas XI IPA 5 dan mengenalkan pada
siswa apa itu PhET
- Membentuk siswa dalam kelompok.
- Mengisntal aplikasi PhET di laptop siswa
- Melaksanakan coaching dan latihan mengisi LKS PhET dengan materi pergerakan partikel gas di dalam ruang
tertutup
28 Maret 2016
dengan handycam.
Jumlah siswa kelas XI IPA 5 di SMA N 2 Klaten ialah 33 siswa yang
terdiri dari 13 siswa perempuan dan 10 siswa laki-laki. Pemberitahuan di kelas tentang penelitian di kelas XI IPA 5 SMA N 2 Klaten dilakukan oleh
guru fisika karena adanya agenda sekolah yang tidak dapat diganggu.
Kelas diminta untuk membawa laptop minimal 11 laptop. Pada saat penginstalan PhET, jumlah laptop yang disediakan oleh siswa lebih dari 11
laptop. Beberapa siswa di tidak dapat mengikuti coaching karena sedang melaksanakan latihan upacara. Kemudian pada pertengahan coaching ada
beberapa siswa yang tidak mendapatkan kelompok karena ada siswa yang tidak hadir. Maka siswa yang tidak mendapat kelompok, untuk sementara bergabung dengan teman yang sama-sama tidak mendapat kelompok.
Proses pembentukan kelompok, sama dengan proses yang dilakukan di SMA N 1 Prambanan yaitu dengan berhitung 1 sampai 3 untuk
masing-masing siswa. Mayoritas kelompok terdiri atas 2 siswa perempuan dan 1 siswa laki-laki. Pelaksanaan coaching berlangsung cukup efektif karena beberapa siswa memperhatikan dan memberi respon pada pertanyaan yang
diajukan guru. Ada pula beberapa siswa membuka-buka aplikasi PhET dengan judul lain. Proses coaching berlangsung cukup kondusif karena
Pelaksanaan penelitian berlangsung pada tanggal 11 Maret 2016 pukul
06.45 hingga 08.45. Namun ternyata pembelajaran tidak selesai tepat waktu sehingga sebagian siswa terburu-buru mengisi LKS. Kemudian peneliti meminta ijin pada guru mata pelajaran berikutnya untuk menyelesaikan proses
pembelajaran dan ternyata peneliti memperoleh ijin.
Pelaksanaan wawancara untuk konfirmasi mengenai video dilakukan
pada tanggal 14 April 2016 pada pukul 11.00-12.00 WIB di SMA N 1 Prambanan dan pukul 13.00-14.00 WIB di SMA N 2 Klaten. Wawancara dilakukan sepulang sekolah agar tidak menganggu pembelajaran. Wawancara
dilaksanakan pada bulan April karena terkendala oleh pelaksanaan Ujian Nasional dan pelaksanaan Ulangan Tengah Semester untuk siswa kelas XI.
Maka, beberapa hal yang dikonfirmasikan pada siswa, tidak dapat dikonfirmasi karena ada yang sudah lupa. Namun hal tersebut bisa diantisipasi ketika peneliti sedikit mengingatkan peristiwa yang terjadi. Wawancara
dilakukan dengan menunjukkan video hasil rekaman pada siswa dan menanyakan beberapa hal yang belum jelas pada siswa dan juga LKS yang
B. DeskripsiB prosesB belajarB yagB terjadiB secaraB umumB diB SMAB NB 1B
PrambananBdanBSMABNB2BKlatenBB
Durasi untuk masing-masing hasil rekaman berbeda sedikit. Di SMA N 1 Prambanan, proses pemakaian PhET berlangsung selama 27 menit
3 detik sedangkan di SMA N 2 Klaten berlangsung selama 28 menit. Data mengenai transkrip video secara keseluruhan ada pada lampiran.
Pada penjabaran selanjutnya, nama dari subyek penelitian menggunakan nama samaran yaitu Doni, Tika dan Puput untuk SMA N 1 Prambanan sedangkan untuk SMA N 2 Klaten ialah Putra, Tina dan Ani.
Proses pembelajaran yang menjadi fokus pengamatan ialah proses ketika menggunakan PhET dan menjalankan langkah pada LKS.
Proses yang terjadi untuk masing-masing kelompok hampir sama karena desain pembelajaran yang digunakan juga sama. Proses pembelajaran yang berlangsung diawali dengan pengantar materi dengan menggunakan
ceramah mengenai Hukum Boyle dan Hukum Gay - Lussac dan sedikit latihan soal. Sebelumnya, siswa diberi modul yang berisi pengatar materi
mengenai Hukum Boyle dan Hukum Gay-Lussac. Siswa nampak memperhatikan guru pada saat menjelaskan materi. Kemudian guru memberi instruksi siswa untuk mengerjakan latihan soal selama lima menit dengan
pembagian soal masing-masing lajur berbeda-beda. Dua orang siswa maju untuk menuliskan hasil pengerjaan di papan tulis. Setelah itu, guru membahas
lebih ramai jika dibandingkan dengan suasana kelas di SMA N 2 Klaten.
Beberapa siswa di SMA N 1 Prambanan masih sering ada siswa yang berteriak-teriak memanggil teman sekelas sedangkan di SMA N 2 Klaten cenderung tenang namun dan beberapa siswa mengerjakan soal dengan
tenang.
Setelah itu, guru mengajak siswa untuk masuk ke dalam langkah
pembelajaran dengan problem solving. Siswa diajak untuk membuktikan kebenaran dari masing-masing hukum yaitu hukum Boyle dan Hukum Gay-Lussac. Hukum tersebut dibuktikan dengan menggunakan aplikasi PhET
yang dikerjakan dalam kelompok dengan panduan LKS .
Setelah itu, guru meminta siswa untuk duduk dengan anggota
masing-masing kelompok dan pada meja yang sudah ditentukan. Pada saat ini, kamera untuk merekam video, tertuju pada kelompok 1 untuk SMA N 1 Prambanan dan pada kelompok 11 untuk SMA N 2 Klaten. Lokasi tempat
duduk kedua kelompok berbeda. Kelompok 1 di SMA N 1 Prambanan berada di barisan paling depan dan dekat dengan meja guru. Sedangkan kelompok 11
di SMA N 2 Klaten berada pada barisan paling belakang. Proses perekaman yang dilakukan juga berbeda. Di SMA N 1 Pramban, menggunakan tripot untuk merekam sedangkan di SMA N 2 Klaten direkam secara langsung oleh
peneliti namun arahnya dari belakang subjek.
Pada awal proses pelaksanaan problem solving, siswa diberi
PhET. Proses identifikasi masalah tidak dilakukan oleh siswa sendiri. Hal ini
bertujuan untuk membantu siswa dalam mengidentifikasi masalah agar siswa dapat membuat hipotesa dengan sendirinya. Selain itu, jika siswa tidak dibantu oleh guru, maka akan memungkinkan tidak munculnya identifikasi
masalah.
Untuk itu, di dalam LKS rumusan masalah sudah ditentukan oleh
guru sehingga siswa diminta untuk membuat hipotesa yang akan dibuktikan kebenarannya dengan menggunakan aplikasi PhET. Pada saat mengidentifikasi masalah, guru bersama dengan siswa membacakan rumusan
masalah. Situasi dari kedua sekolah hampir sama, yaitu siswa nampak menyimak apa yang disampaikan guru sembari membaca LKS yang sudah
dibuka. Di kelompok 1, siswa membuat hipotesa dengan melihat fenomena dan langkah kerja. Hal ini dibuktikan pada menit ke 36 hingga 37 dimana Tika dan Puput membuat hipotesa setelah keduanya mengamatai proses
pengukuran panjang kotak. Sedangkan di kelompok 11, hipotesa dibuat dengan berembug nampak pada menit ke 7 hingga 9 dimana Tina dan Putra
nampak berdiskusi mengenai penyusunan kalimat untuk hipotesa sesuai dengan pemahaman yang mereka miliki.
Pada proses pengerjaan, kedua kelompok sudah membagi tugas
untuk masing-masing anggota. Di kelompok 1, Tika bertugas mengoperasikan PhET sedangkan Doni dan Puput mencatat data. Sedangkan di kelompok 11,
Pada awal percobaan, Tina (kelompok 1 ) dan Tika (kelompok 11)
sama-sama membuka aplikasi dan menjalankan kursor untuk semua icon. Di dalam kelompok sering terjadi beberapa diskusi mengenai data yang akan digunakan, contohnya di kelompok 1 pada menit ke 36:55 – 37:21 terjadi
diskusi antara Puput dan Tika mengenai Boyle :
Tika : “Panjange?”(arti “Panjangnya?”). Kemudian pada menit ke
37:01- 37:05, ia mengklarifikasi data pada Puput dan Doni .
Tika : “sing 5,20 kui tinggi lho. Iyo iki lho. Panjange ki tujuh yo “
(arti : “yang 5,20 itu tinggi lho. Iya ini lho. Panjangnya tujuh ya”).
Tika : “iki?” (arti :” ini” ),tanya nya pada Doni.
Doni : “Panjange ko kene pitu.” (arti :” Panjangnya dari sini tujuh”).
Tika : “Ho.o ding.” (arti : “Iya “).
Kemudian mereka mulai mencatat data. Sedangkan di kelompok 11 juga terjadi hal sama mengenai data yang diperoleh, contohnya ialah diskusi
antara Putra dan Tina pada menit ke 17: 06 hingga 17 : 10. Pada saat ini nampak Tina menunjuk dengan menggunakan jari mengenai angka pada
Selanjutnya mereka nampak sedang membaca data dan Ani
mencatat data tersebut.
Putra :“ 0,6”.
Tina :” 0,67 “
Ani kemudian mencatat data yang telah disebutkan oleh Tina.
Pada proses pencarian data, siswa cenderung memperhatikan angka
namun jarang untuk membahas mengenai fenomena yang diamati dan yang sedang terjadi. Hal ini dibuktikan dari beberapa diskusi yang sering terjadi membahas mengenai cara memperoleh data dan angka yang akan digunakan.
Pada proses ini, ada beberapa siswa yang kurang aktif dalam menjalankan aplikasi. Mereka cenderung mengamati apa yang dilakukan oleh operator.
Proses pencarian data untuk hukum Boyle berlangsung selama 12 menit di kelompok 1 dan 11 menit di kelompok 11. Sedangkan untuk hukum Gay Lussac berlangsung selama 10 menit di kelompok 1 dan 6 menit di
kelompok 11.
Tika pun menjawab “nggak papa ..”. Kemudian Tika menanyakan grafik yang telah dibuat bersama kelompok pada guru.
Tika : “Grafiknya gimana e kak? cuma kayak gini ..ga bis ...” , kata Tika sambil menunjukkan grafik.
Guru : “Ini datanya ?”
Tika : “ iya”
Guru : “Nah ini dihubungkan dengan ini, kemudian nanti dubuat garis“ , kata guru sambil menunjukkan teknik membuat grafik secara umum.
Tika : “ Oh nanti digaris gini tho” (sambil menunjuk grafik dengan telunjuknya). Kemudian mereka kembali fokus mengerjakan dengan sedikit santai.
Sedangkan di kelompok 11, nampak kebingungan di menit ke 10: 42 hingga 11:55. Nampak mereka sedang membuka LKS halaman 4 bagian data dan hasil percobaan untuk tabel hukum Boyle. Lalu mereka nampak sedang mendiskusikan cara mengukur kotak. Ani dan Tina pun menunjuk-nunjuk bagian icon “ruler” yang mengukur panjang kotak sambil bertanya:
Ani : “Berarti iki podo kabeh?” (arti “ berarti ini sama semua”)
Tina : “Sing iki ? ..Iki 6,5..” ( arti “ yang ini? ..Yang ini 6,5?)
Ani : “ Iki tinggine 40,5 kan ?” ( arti “ ini tingginya 40,5 kan?”), sambil menunjuk pengukur tinggi kotak. Keduanya bersamaan menunjuk kotak dan bagian pengukur tinggi kotak.
Kemudian terdengar guru memberi instruksi untuk mengukur tinggi kotak sampai pada bagian atas kotak. Guru memberi petunjuk tentang tinggi kotak dengan mengatakan :
“ Yang ... itu sampai bagian atas. Height sama dengan titik itu ... nah itu harus paling atas ..supaya kalian tahu tingginya dari bawah sampai atas itu berapa.”
Lalu nampak Ani memberitahu Tina bahwa pengukur tinggi harus sampai atas kotak.
Pada proses pembuatan grafik sebagai analisa data, kedua kelompok juga memiliki perbedaan, yaitu di kelompok 1 siswa membuat grafik dengan lengkap menggunakan koordinat cartesian pada sumbu X dan sumbu Y. Hal
ini dibuktikan pada transkrip video kelompok 1 pada menit ke 48 : 31 hingga 49: 47 yang mendiskripsikan bahwa Puput sudah menyiapkan
koordinat sumbu X dan sumbu Y dengan data dari LKS yang dibuat Doni. Lalu ia memberikan LKS yang telah ia kerjakan pada Tika. Tika pun kemudian nampak membuat plot dari masing-masing perpotongan koordinat
yang sudah dihubungkan. Sedangkan di kelompok 11 langsung menggunakan garis singgung. Pada menit ke 26:23 nampak Tina membuat grafik yang
menunjukkan semakin besar volume tekanan semakin besar.
Untuk proses analisa data yang lebih lanjut, di dalam LKS terdapat analisa soal. Kedua kelompok cenderung tidak menyelesaikan pekerjaan
habis ketika kelompok masih mencari data sehingga proses menyimpulkan
dilakukan setelah membuat grafik.
Pada saat proses pembuatan kesimpulan, siswa di kelompok 1 membuatnya dengan menyusun kata-kata sederhana. Saat guru meminta untuk
maju ke depan, mereka menolak. Sehingga saat waktu sudah habis, guru membacakan hasil yang mereka peroleh. Hasil yang dibacakan sama dengan
hasil yang diperoleh kelompok lain di dalam kelas. Lain halnya dengan kelompok 11. Ketiganya maju kedepan saat guru memberi instruksi untuk menyampaikan hasil dan meminta salah satu kelompok untuk maju kedepan.
Saat mereka selesai menjelaskan kesimpulan, ternyata kesimpulan yang dibuat oleh Tina tentang hukum Boyle ialah salah karena grafik yang dibuat juga
salah .
“... jadi dapat disimpulkan disini ... apabila tekananya naik maka
volumenya ..ee gini ding ..emmhh semakin sempit luasnya maka
tekananya semakin tinggi . Jadi grafiknya naik ”.
Pada saat akan maju mereka nampak antusias dan terburu-buru.
C. ProsesBbelajarBdenganBsimulasiBPhETBmetodeBproblem solvingB
Proses pembelajaran dengan menggunakan PhET dengan metode
problem solving tentunya menggunakan urutan atau langkah tertentu sebagai suatu kerangka pembelajaran.
a. IdentifikasiBMasalahBB
Dalam pembahasan ini, langkah awal dalam menjalankan metode
problem solving ialah menemukan masalah, membatasi permasalahan,
mencari kemungkinan-kemungkinan jawaban dan memilih jawaban yang terbaik (sebagai hipotesis) yang dicakup dalam proses identifikasi
masalah. Proses tersebut tentunya disesuaikan dengan kemampuan siswa dalam memunculkan masalah dan menganalisa masalah yang muncul.
Dalam pelaksanaan penelitian, langkah awal ini dicakup dalam proses perumusan masalah dan pembuatan hipotesis.
Rumusan masalah pada LKS yang digunakan sudah ditentukan oleh
guru dan dibahas bersama. Untuk itu proses identifikasi masalah yang dilakukan siswa secara mandiri di dalam kelompok ialah proses
pembuatan hipotesa. Pembahasan rumusan masalah bersama guru dilakukan agar siswa memiliki bayangan mengenai hipotesa yang akan dibuat untuk dibuktikan kebenarannya melalui percobaan pada aplikasi.
Selain itu, rumusan masalah yang sudah ditentukan bertujuan untuk mempermudah siswa agar tidak kesulitan dalam menentukan masalah
Rumusan masalah yang terdapat pada LKS sebagai alat bantu untuk
melaksanakan langkah awal problem solving terdiri dari dua rumusan yakni rumusan untuk hukum Boyle yaitu “Bagaimana pengaruh volume dan tekanan pada suhu tetap?” dan untuk hukum Gay-Lussac ialah”
Bagaimana pengaruh suhu terhadap tekanan pada volume tetap?”
Dengan membaca rumusan masalah siswa diarahkan untuk berpikir
mengenai hipotesa apa yang akan dibuktikan kebenarannya melalui aplikasi. Pada pelaksanaan secara nyata, langkah merumuskan hipotesa dilakukan dengan beberapa hal yang muncul yaitu :
1. Siswa mengikuti kata-kata atau kalimat yang dicontohkan oleh guru. Hal ini terbukti dari hasil wawancara dari jawaban Putra
(siswa SMA N 2 Klaten kelompok 11) yang terdapat pada lampiran halaman yaitu “...ora yo, ketoke kae mung ngganti kata-kata ne mbak e sitik kok ....” (arti : “ ..tidak ya, kelihatannya itu hanya mengganti kata-kata mbaknya sedikit kok ....”).
2. Hipotesa dibuat setelah melihat fenomena dengan mengoperasikan
aplikasi PhET . Hal ini nampak pada rekaman video kelompok 1 (SMA N 1 Prambanan) pada menit ke 36 hingga 37, Tika mengoperasikan PhET mengenai panjang kotak yang terukur. Pada
menit ini terjadi diskusi pengenai pembacaan data yaitu “...sing 5,20 kui tinggine lho ...” (arti “...yang 5,20 itu tingginya lho...”)
(arti “panjangnya dari sini tujuh?”) kata Doni. Setelah itu barulah
Tika membuat hipotesis bersama dengan Puput dan terjadi beberapa dikusi pada menit ke 37:53 hingga 38:04, dimana Tika membacakan hipotesis yang telah ditulis oleh Puput “....pengaruh volum berbanding terbalik dengan tekanan artinya jika
volumnya....”, kemudian Puput menjawab “....besar?..” , “..ho o, yo berbanding terbalik kui “(arti”..iya, berbanding terbalik itu”)
jawab Tika. Kemudian barulah Puput menuliskan hipotesis yeng mereka buat bersama. Dari diskusi tersebut, nampak bahwa
mereka menyusun hipotesis dengan melihat data dan fenomena dari aplikasi PhET kemudian mereka menyusun kata – kata untuk
hipotesis.
3. Membuka-buka petunjuk pada LKS kemudian barulah membuat hipotesa. Hal ini terbukti berdasarkan hasil wawancara dari
jawaban Puput (siswa SMA N 1 Prambanan ) pada lampiran ialah “....lihat petunjuk dulu baru bikin hipotesis...”. Selain itu, beberapa
tindakan siswa menunjukkan bahwa mereka membuka-buka LKS untuk menyusun hipotesis. Terbukti pada menit ke 09:31 Putra nampak sedang membuka-buka LKS pada saat akan menuliskan
hipotesa.
4. Merumuskan dengan berdiskusi bersama teman sekelompok . Hal
