i | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0 VOLUME 3 TAHUN 2021
ii | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0
DEWAN DIREKSI
SEMINAR NASIONAL MIPA DAN TERAPANNYA III TEMA
“MIPATEK SEBAGAI DASAR KREASI DAN INOVASI TEKNOLOGI DALAM MENDUKUNG PERUBAHAN GLOBAL”
Penanggung Jawab
Dr. Dirk Y.P. Runtuboi. M.Kes (Dekan FMIPA Universitas Cenderawasih)
Penyusun Euniche .R. P. F. Ramandey, S.Si.,M.Sc., Yane O. Ansanay, M.Sc., Ph.D, Diana M.Abulais, S.Si.,M.Si., Keiza Anouw, S.Si., M.Si., dan
Agung Dwi Saputro, M.Kom Editor Bobi Frans Kuddi, S.Si., M.Si Desain Sampul Darwin Tamrin, S.Si.
Reviewers Yane O. Ansanay, M.Sc., Ph.D., Tiku Tandiangnga, S.Si., M.Sc., Anike Nelce Bowaire, M.Si., Septiani Mangiwa S.Si., M.Si., Evie Lilly Warikar, S.Si., M.Sc.
Penerbit Uncen Press
Redaksi:
Kampus Pascasarjana Universitas Cenderawasih Jl. Raya Abepura Padang Bulan Jayapura 99331 Telp/Fax (0967) 581257
Email : [email protected]
Diperbanyak Oleh:
CV. Angkasa Pelangi
Jl. Baru Youtefa, Abepura, Jayapura, 99351 Telp: (+62)81360200020
Hak cipta dilindungi oleh undang-undang.
Dilarang memperbanyak Karya Tulis ini dalam bentuk apapun dan dengan cara apapun tanpa izin dari penerbit
Copyright © FMIPA, 2020
iii | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, karena atas penyertaan dan hikmatNya Prosiding Seminar Nasional MIPA dan Terapannya III (virtual) Tahun 2020 dengan tema “MIPATEK Sebagai Dasar Kreasi dan Inovasi Teknologi Dalam Mendukung Perubahan Global”dapat terselesaikan dengan baik.
Prosiding Seminar Nasional ini merupakan Luaran akademis tahunan ketiga yang dihasilkan oleh Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, sekaligus dalam rangka menyongsong Dies Natalis Universitas Cenderawasih ke 58 Tahun 2020 untuk memacu peningkatan penulisan karya ilmiah yang sejalan dengan agenda nasional revolusi industry 4.0.
Prosiding Seminar Nasional MIPA dan Terapannya III yang dihasilkan dapat mengakomodir beberapa tujuan yaitu menjadi wadah saling bertukar informasi, wawasan, pengetahuan dan membentuk jejaring kerjasama antar civitas akademisi dan stakholders lainnya. Diseminasi hasil penelitian MIPA dan Terapannya secara umum dapat meningkatkan kolaborasi multidisiplin ilmu yang kemudian berdampak kepada kolaborasi penelitian untuk peningkatan kualitas hidup bangsa. Selanjutnya melalui penerbitan Prosiding Seminar Nasional ini sebagai momentum tahunan, dapat menjadi leading dalam pencapaian kinerja optimal sesuai Visi dan Misi Universitas Cenderawasih dan Institusi Pendidikan di Indonesia secara umum.
Prosiding Seminar Nasional MIPA dan Terapannya III Tahun 2020 ini dapat difasilitasi penerbitannya atas dukungan dari Universitas Cenderawasih dan stakeholder lainnya. Sehingga diharapkan penerbitannya dapat memberikan rekomendasi positif untuk pengembangan Papua dan Indonesia. Demikian yang dapat disampaikan, atas partisipasinya dan dukungan semua pihak dalam proses penerbitan Prosiding Seminar Nasional MIPA dan Terapannya III, Tahun 2020, diucapkan terima kasih.
Ketua Panitia Seminar Nasional MIPA III Tahun 2020
ttd
Euniche R.P.F Ramandey, S.Si., M.Sc.
iv | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0
SAMBUTAN DEKAN FMIPA UNIVERSITAS CENDERAWASIH
Segala puji syukur senantiasa kita panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa sehingga Prosiding Seminar Nasional MIPA dan Terapannya III (virtual) Tahun 2020 dapat diselesaikan dengan baik. Seminar Naisonal ini merupakan event tahunan yang diselenggarakan oleh Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Cenderawasih. Wabah Covid-19 yang terjadi sejak akhir tahun 2019 menyebabkan perubahan masif perilaku dan kegiatan manusia pada berbagai bidang ilmu. Dalam menjawab tantangan ini, maka Fakultas MIPA UNCEN menyelenggarakan Seminar Nasional MIPA dan Terapannya ke tiga Tahun 2020 secara virtual. Seminar Nasional ini diharapkan dapat memudahkan para Akademisi dan Profesional keilmuan untuk menyebarkan informasi ilmiah secara cepat dan tepat sasaran ke masyarakat ilmiah, Stakeholder Pemerintah dan Swasta.
Seiring dengan visi dan misi Universitas Cenderawasih maka salah satu visi Fakultas MIPA UNCEN yaitu menjadi lembaga pendidikan yang berkualitas dan unggul dalam penyelenggaraan pendidikan matematika, sains dasar, dan terapannya, serta mampu mengembangkan IPTEK inovatif yang berwawasan lingkungan, bagi kesejahteraan masyarakat serta menjadi pusat pendidikan dan penelitian di Papua.
Maka pemahaman ilmu dasar MIPATEK yang tepat dapat mendukung pengembangan kreasi dan menghasilkan inovasi-inovasi teknologi yang berkualitas.
Selain itu, Prosiding Seminar Nasional ini juga diharapkan berkesinambungan dapat memberikan manfaat bagi peneliti, pemerhati serta pengguna sains dan teknologi sekiranya mampu mendukung persiapan masyarakat di Indonesia terutama di Papua untuk menghadapi era perubahan global.
Terima kasih kepada semua pihak yang terlibat dan membantu penyelesaian prosiding Seminar Nasional ini. Semoga Prosiding ini bermanfaat bagi pengembangan Ilmu Pengetahuan Matematika dan Sains Terapan di Papua dan Indonesia umumnya.
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Cenderawasih
ttd
Dr. Dirk Y.P Runtuboi, M.Kes
v | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0 PEMBICARA UTAMA
Prof. Dr. Hadi Suwono, M.Si Sekretaris Jenderal MIPANET Universitas Negeri Malang
Dr. Yusthinus T. Male, M.Si Program Studi Kimia Universitas Pattimura
Prof. Khairil Anwar Notodiputro, Ph.D Program Studi Statistika dan Sains Data Universitas Pertanian Bogor
Indra Karnadi, Ph.D Fisika Terapan
Universitas Kristen Krida Wacana
vi | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0 PROGRAM KEGIATAN
Rabu, 12 Agustus 2020
Waktu Kegiatan
09.30 – 10.00 Registrasi 10.00 – 10.10 Pembukaan
Doa
Lagu Indonesia Raya
10.10 – 10.20 Sambutan Dekan FMIPA Universitas Cenderawasih sekaligus membuka acara
Dr. Dirk Y.P. Runtuboi, M.Kes.
10.20 – 10.40 Pembicara 1 [K01]
Prof. Dr. Hadi Suwono, M.Si.
10.40 – 11.00 Pembicara 2 [K02]
Dr. Yusthinus T. Male, M.Si.
11.00 – 11.20 Sesi Tanya Jawab
Moderator : Yane Ansanay, Ph.D.
11.20 – 11.40 Pembicara 3 [K03]
Prof. Khairil Anwar Notodiputro, Ph.D.
11.40 – 12.00 Pembicara 4 [K04]
Indra Karnadi, Ph.D.
12.00 – 12.20 Sesi Tanya Jawab
Moderator : Yane Ansanay, Ph.D.
12.20 – 12.25 Penutup
Ketua Panitia: Euniche R.P.F Ramandey, M.Sc.
12.25 - 15.25 Sesi Paralel (On Youtube) A. Bidang Ilmu 1 B. Bidang Ilmu 2 C. Bidang Ilmu 3
vii | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL... i
DEWAN DIREKSI ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
SAMBUTAN DEKAN FMIPA UNIVERSITAS CENDERAWASIH... iv
PEMBICARA UTAMA... v
PROGRAM KEGIATAN ... vi
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR MAKALAH BIDANG ILMU 1 ... viii
DAFTAR MAKALAH BIDANG ILMU 2 ... ix
DAFTAR MAKALAH BIDANG ILMU 3 ... x
MAKALAH BIDANG ILMU 1 ... 1
MAKALAH BIDANG ILMU 2 ... 47
MAKALAH BIDANG ILMU 3 ... 85
HALAMAN BELAKANG ... 137
viii | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0 MAKALAH
BIDANG ILMU 1
(Matematika, Statistika, Sistem Informasi)
KODE PENULIS JUDUL HAL
P01 Rahman dan Sudarmono
Simulasi Perambatan Gelombang Biot
Pada Struktur Lapisan Pasir Dan Gamping. 1 P02 Remuz MB Kmurawak,
Binweri Yensenem dan Rista Lidia Serafika
Penerapan E-Learning Moodle untuk Pembelajaran
Siswa SMP Papua Kasih. 8
P03 Pitriana Tandililing, dan Klara Yuniarya Dhana Padose
Penerapan Model Pembelajaran Kooperatif Tipe Jigsaw Pada Materi Penyelesaian Sistem Persamaan Linear Dua Variabel di Kelas VIII SMP YPK Kotaraja Tahun Ajaran 2018/2019.
14
P04 Raoda Ismaildan Faradiba Nur Aisyah
Penerapan Model Pembelajaran Kooperatif Tipe Teams Games Tournament Berbantuan Kartu Soal Pada Materi Aturan Sinus dan Cosinus.
21
P05 Agung Dwi Saputro Pembuatan Media Pembelajaran 34 Provinsi di
Indonesia Berbasis Multimedia. 29
P06 Ruth Aprianti Mingking,
Tiku Tandiangnga, dan Westy B. Kawuwung
Pembentukan Matriks Persegi Ajaib.
34
P07 Feby Seru dan Bobi Frans Kuddi
Peningkatan Kemampuan Problem Solving Melalui Media Pembelajaran Segitiga Ajaib Pada Siswa/i SDN Inpres Dobonsolo Kabupaten Jayapura Provinsi Papua.
40
ix | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0 MAKALAH
BIDANG ILMU 2
(Kimia, Biologi, Farmasi, Kelautan, MIPA Terapan, Pendidikan MIPA, Kesehatan)
KODE PENULIS JUDUL HAL
P08 Darwanta, dan Lodwyk Nomenzen Krimadi
Uji Unjuk Kerja BBM Dari Limbah Plastik Pada
Beberapa Mesin Dan Peraga Kompor Gas Alternatif. 47
P09 Evelina Somar,
Maria Ludya Pulung, dan Endemina Mey Payai
Kandungan Senyawa Kimia Dan Aktivitas Antibakteri Ekstrak Daun Gatal (Laportea Decumana (Roxb.)Wedd) Asal Manokwari Terhadap Eschericia Coli.
52
P10 L.A.T.T.W.S. Kalih, Hilman Ahyadi, dan Mulawardani
Komunitas Makrozoobentos Muara Sungai di
Lombok Utara. 58
P11 Noviana Hallik Pengembangan Produk Minuman Tonikum Kulit Kayu Akway (Drymis Piperita Hook) : Prospek Bahan Pangan Asal Papua Sebagai Penambah Stamina Tubuh Secara In Vivo.
65
P12 Octolia Togibasa, Khaeriah Dahlan, Yane Oktovina Ansanay, Yanti Kiding Allo, Samuel Narahawarin, Maya Erari,
Greslin Yansema, dan Herman Naftali Iek
Karakteristik Karbon Aktif Berbasis Ampas Sagu Menggunakan Aktivator Asam Dan Basa.
74
P13 Yane O. Ansanay Potensi Penerapan Ilmu Fisika dalam Proses Produksi Kantong Ramah Lingkungan Bahan Dasar Hasil Hutan Papua
80
x | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0 MAKALAH
BIDANG ILMU 3
(Fisika, Geofisika, Klimatologi, Teknik, Lingkungan, Geologi, Pertanian, Kehutanan)
KODE PENULIS JUDUL HAL
P14 Nanda Rinaldy Kajian Pengaruh Curah Hujan di Kabupaten Nabire
Menggunakan Regression Analysis. 85
P15 Hezron Salawane, dan Cherly Salawane
Pemanfaatan Data Angin Untuk Sumber Energi Listrik
di Nabire. 92
P16 Hanny Vistanty, Rizal Awaludin Malik, Nur Zen, dan Sartamtomo
Integrasi Sistem Aerob Lumpur Aktif Dan Constructed Wetlands untuk Pengolahan Air Limbah Rumah Sakit : Aplikasi Full-Scal.
98
P17 Agustinus Numberi dan Bevie Marcho Nahumury
Studi kelayakan keterdapatan batugamping di
Kampung Mamei Distrik Kemtuk Kabupaten jayapura 105 P18 Armansyah,
Rian Mahendra Taruna, Alfred Antoh dan Basa T. Rumahorbo
Analisis Data Seismik Untuk Identifikasi Aktivitas Patahan Gempa Bumi Sekitar Wilayah Kota Jayapura
Periode 1917-2019. 112
P19 Tomy B.A Sihombing Analisis Tingkat Kenyamanan Iklim Daerah Wisata di
Wilayah Utara Provinsi Papua. 119
1 | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0
P 01
SIMULASI PERAMBATAN GELOMBANG BIOT PADA STRUKTUR LAPISAN PASIR DAN GAMPING
Rahman1 dan Sudarmono2
ABSTRAK
Telah dilakukan simulasi numerik mengenai perambatan gelombang Biot pada stuktur lapisan pasir dan gamping homogen dilakukan dengan menggunakan pendekatan metode beda hingga (finite difference method).
Penerapan metode beda hingga terpusat pada persamaan gelombang Biot dengan sumber gelombang berupa turunan pertama dari fungsi Gauss, sedangkan pada kondisi batas digunakan fungsi redaman yang menjamin tidak adanya refleksi gelombang pada batas-batas kisi. Visualisasi perambatan gelombang berupa snapshot dari pergerakkan gelombang.
Hasil simulasi berupa peta warna pada waktu tertentu pada kajian dua dimensi. Pada awal kemunculan gelombang dari sumber gelombang berwarna merah kemudian seiring waktu maka pada saat t bernilai 30 ms terlihat munculnya gelombang P dan S dan menjalar secara radial. Pada saat t = 120 ms, terlihat bahwa bentuk muka gelombang sudah tidak lagi berbentuk lingkaran sempurna, hal ini disebabkan oleh adanya redaman fiktif dibatas kisi, tetapi gelombang terus merambat ke arah tak berhingga. Dari penggambaran terlihat bahwa tidak ada perbedaan penjalaran gelombang antara struktur lapisan pasir dan gamping.
Kata Kunci : Gelombang Biot, Metode Beda Hingga, Lapisan Pasir, Lapisan Gamping dan Gelombang P dan S.
Pendahuluan
Perambatan gelombang merupakan salah satu fenomena yang sangat unik untuk dikaji dalam bidang fisika komputasi. Salah satunya adalah perambatan gelombang seismik di alam. Kajian-kajian mengenai hal tersebut mengalami perkembangan pesat dari waktu ke waktu sesuai dengan kemajuan perangkat keras dan perangkat lunak di abad 21. Kajian terhadap perambatan gelombang seismik dapaat digunakan dalam mempelajari, mengembangkan dan memanfaatkan gelombang seismik untuk mengetahui lebih banyak informasi baik mengenai gempa bumi, eksplorasi seismik untuk minyak, gas, mineral dan bidang rekayasa kontruksi.
Pengkajian perambatan gelombang seismik dalam lingkup eksperimetal sangatlah mahal biaya pelaksanaannya, maka dengan melakukan kajian numerik dalam membuat simulasi dari perambatan gelombang seismik pada suatu struktur permukaan bumi maka proses ini dapat menekan pengeluaran dari segi ekonomi dan efisiensi waktu.
Pengkajian mengenai penjalaran gelombang seismik dilakukan dengan mensimulasikan persamaan gelombang elastik Biot di dalam medium porus dan elastik.
2 | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0
Tujuan dari penelitian ini adalah melakukan simulasi numerik perambatan gelombang Biot pada stuktur lapisan pasir dan gamping homogen yang dilakukan dengan menggunakan pendekatan metode beda hingga (finite difference method).
Dasar Teori
Para seismogist mulai menggunakan metode beda hingga untuk menyelesaikan masalah perambatan gelombang sejak sekitar 50 tahun yang lalu. Altermann adalah seismolog yang awalnya menerapkan metode beda hingga untuk menyelesaikan masalah-masalah seismologi dengan hasil yang cukup baik pada tahun 1998. Altermann mengembangkan solusi numerik diskrit pada persamaan gelombang elastik orde 2 pada medium homogen dan pada model 2 lapis bersama dengan Karal (Altermann dan Karal, 1968). Mereka meneliti kedatangan gelombang bias pada permukaan dan di bawah antarmuka lapisan dengan mempertimbangkan kecepatan gerakan partikel. Berbagai variasi seismogram teoritis mereka tampilkan untuk menunjukkan variasi dari gelombang permukaan sebagai fungsi dari kedalaman dan kerapatan struktur.
Pada perkembangannya diperlukan kesesuaian antara pemodelan ilmu geofisika eksplorasi dengan struktur-struktur yang kompleks yang diberikan dengan ketidakteraturan antara muka yang memisahkan antar lapisan. Algoritma pemodelan numerik harus disesuaikan dengan kondisi batas-batas lapisan yang memotong antarmuka tersebut, untuk memperoleh hasil yang baik maka informasi yang lengkap dari lapangan sangat diperlukan untuk memberikan kesesuaian hasil simulasi terhadap keadaan di lapangan.
Stoll (1977) menuliskan sepasang persamaan diferensial yang menggambarkan perambatan gelombang elastik Biot di dalam medium berpori dan elastik, yaitu
∇2(𝐻𝑒 − 𝐶𝜁) = 𝜕2
𝜕𝑡2(𝜌𝑒 − 𝜌𝑓𝜁) (1)
dan
∇2(𝐶𝑒 − 𝑀𝜁) = 𝜕2
𝜕𝑡2(𝜌𝑓𝑒 − 𝑚𝑘𝜁) −𝜂
𝑘
𝜕𝜁
𝜕𝑡 (2)
dengan 𝜁 = 𝛽(𝑒 − 𝜀) dan 𝑚𝑘= 𝑐𝑝𝑓
𝛽 , sedangkan 𝑒 adalah pergeseran titik-titik di dalam kerangka padat, 𝜀 adalah pergeseran fluida di dalam pori, 𝛽 adalah porositas, 𝜌 adalah massa jenis total, 𝜌𝑓 adalah massa jenis fluida yang terkandung di dalam pori-pori medium model, dan 𝑘 adalah koefisien permebilitas. Variabel 𝑐 bernilai 3 secara teoritis, dikarenakan pori-pori model seragam danmempunyai orientasi yang sembarang.
Parameter H, C dan M adalah modulus elastisitas Biotyang dihitung oleh Stoll (1974) sebesar 𝐻 =(𝐾𝑓−𝐾𝑏)
(𝐷𝑟−𝐾𝑏) + 𝐾𝑏+4
3𝜇 (3)
𝐶 =𝐾𝑟(𝐾𝑟−𝐾𝑏)
(𝐷𝑟−𝐾𝑏) (4)
𝑀 = 𝐾𝑟2
(𝐷𝑟−𝐾𝑏) (5)
dengan 𝐷𝑟 = 𝐾𝑟[1 + 𝛽 (𝐾𝑟
𝐾𝑓− 1)]. Dimana 𝐾𝑟 adalah modulus bulk butiran, 𝐾𝑓 adalah modulus bulk fluida di dalam pori dan 𝐾𝑏 adalah modolus bulk kerangka, serta 𝜇 adalah kekentalan fluida.
Solusi persamaan (1) dan (2) menghasilkan sepasang tipe gelombang dilatasi yang merambat dalam medium poroelastik tersaturasi fluida yang dapat dinyatakan dalam bentuk matriks
∇2[𝑒
𝜀] = [𝑎11 𝑎12 𝑎21 𝑎22] [𝑒̈
𝜀̈] + [ 𝑏1 −𝑏1
−𝑏2 𝑏2 ] [𝑒̇
𝜀̇] (6)
dengan 𝑒̇ =𝜕𝑡𝜕̇ × 𝑒
, 𝜀̇ = 𝜕𝑡𝜕 × 𝜀, 𝑒 ̇̈ = 𝜕2
𝜕𝑡2× 𝑒 dan 𝜀 ̇̈ = 𝜕2
𝜕𝑡2× 𝜀, det = 𝛽(𝐻𝑀 − 𝐶2), dan nilai
3 | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0 𝑎11= 𝑀𝛽(1−𝛽)𝜌𝑠−𝐶𝛽(𝜌det 𝑓−𝑚𝑘𝛽), 𝑎12= 𝛽2(𝑀𝜌𝑓−𝐶𝑚𝑘)
det , 𝑎21 = (𝐻−𝐶𝛽)(𝜌𝑓−𝑚𝑘𝛽)−(𝐶−𝑀𝛽)(1−𝛽)𝜌𝑠
det , 𝑎22 =
(𝐻−𝐶𝛽)𝑚𝑘𝛽−(𝐶−𝑀𝛽)−𝑚𝑘𝛽
det , 𝑏1 =𝑏𝐶𝛽
det, dan 𝑏2 =(𝐻−𝐶𝛽)𝑏
det , dengan 𝜌𝑠 adalah massa jenis kerangka padat.
Metode Beda Hingga adalah salah satu metode yang digunakan untuk menyelesaikan permasalahan matematis yang menggandung persamaan diferensial parsial. Penyelesaian persamaan gelombang dilatasi (persamaan 6) yang mengandung persamaan diferensial dilakukan dengan menggunakan pendekatan metode beda hingga terpusat, yaitu dinyakatan dengan
𝑒(𝑚, 𝑛, 𝑙 + 1) =𝐴22𝐵1−𝐴12𝐵2
𝑑2 (7)
dengan 𝑑2 = 𝐴11𝐴22− 𝐴21𝐴12 > 0.
𝐵1 = (𝜕𝑡 ℎ)
2
{𝑒(𝑚 + 1, 𝑛, 𝑙) + 𝑒(𝑚 − 1, 𝑛, 𝑙) − 4𝑒(𝑚, 𝑛, 𝑙) + 𝑒(𝑚, 𝑛 + 1, 𝑙) + 𝑒(𝑚, 𝑛 − 1, 𝑙)}
− 𝑎11(𝑒(𝑚, 𝑛, 𝑙 − 1) − 2𝑒(𝑚, 𝑛, 𝑙)) − 𝑎12(𝜀(𝑚, 𝑛, 𝑙 − 1) − 2𝜀(𝑚, 𝑛, 𝑙)) + 𝑏1𝑑𝑡
2 (𝜀(𝑚, 𝑛, 𝑙 − 1) − 𝑒(𝑚, 𝑛, 𝑙 − 1)) 𝐵1 = (𝜕𝑡
ℎ)
2
{𝑒(𝑚 + 1, 𝑛, 𝑙) + 𝑒(𝑚 − 1, 𝑛, 𝑙) − 4𝑒(𝑚, 𝑛, 𝑙) + 𝑒(𝑚, 𝑛 + 1, 𝑙) + 𝑒(𝑚, 𝑛 − 1, 𝑙)}
− 𝑎21(𝑒(𝑚, 𝑛, 𝑙 − 1) − 2𝑒(𝑚, 𝑛, 𝑙)) − 𝑎22(𝜀(𝑚, 𝑛, 𝑙 − 1) − 2𝜀(𝑚, 𝑛, 𝑙)) + 𝑏2𝑑𝑡
2 (𝜀(𝑚, 𝑛, 𝑙 − 1) − 𝑒(𝑚, 𝑛, 𝑙 − 1)) [𝐴11 𝐴12
𝐴21 𝐴22] = [
𝑎11+ 𝑏1𝑑𝑡
2 𝑎12− 𝑏2𝑑𝑡 2 𝑎21− 𝑏2𝑑𝑡
2 𝑎22+ 𝑏2𝑑𝑡 2
]
Posisi nilai amplitudo gelombang dilatasi dinyatakan dengan indeks bias m, n, dan l, pada titik (𝑚ℎ, 𝑛ℎ) dan pada saat (𝑙 + 1)∆𝑡. Nilai gelombang dilatasi dengan komponen 𝑒 dan 𝜀 nya pada titik 𝑙 − 1 dan 𝑙 telah diketahui dan digunakan sebagai nilai untuk menentukan nilai 𝑙 + 1.
Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan adalah metode komputasi yaitu dengan menerapkan metode numerik beda hingga terhadap persamaan diferensial dari gelombang biot. Perangkat lunak yang digunakan adalah Matlab 7 (Release 2007b).
Diagram alir dari program yang dibuat adalah
4 | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0 Mulai
Data Masukkan Parameter Geometri Model
Parameter Lapisan
Hitung Parameter Biot
Hitung Parameter Receiver
Nilai Awal Medium Parameter Gelombang
Hitung e danε
Hitung Parameter Redaman
Visulasisasi Perambatan Gelombang
Data Visualisasi Data waktu tiba gelombang
Selesai
Gambar 1. Diagram Alir Program Gelombang Biot Hasil dan Pembahasan
Pada simulasi ini digunakan parameter-parameter dari batu pasir dan batu gamping untuk pemodelan struktur lapisan batu pasir dan batu gamping. Data dari kedua jenis batu tersebut diberikan pada tabel 1.
Tabel 1. Nilai Parameter Permodelan Parameter Medium dan Parameter
Dasar Medium Batu Pasir Batu Gamping
Ukuran grid 300 × 300 300 × 300
Medium Efektif 200 × 200 200 × 200
Ukuran penambahan grid (h) 3 m 3 m
Ukuran pendambahan waktu (dt) 0,0001 s 0,0001 s
Panjang iterasi 1600 1600
5 | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0
Frekuensi Sumber (Hz) 110 110
Posisi Sumber (150, 80) (150, 80)
Posisi dan interval Receiver 60 dan 10 60 dan 10
Viskositas (m2/s) 1,0 × 10−6 1,0 × 10−6
Modulus Bulk Butiran (N/m2) 3,6 × 1010 3,6 × 1010
Modulus Bulk Fluida (N/m2) 2,3 × 109 2,3 × 109
Densitas Butiran (kg/m3) 2,65 × 103 2,65 × 103
Densitas Fluida (kg/m3) 1,0 × 103 1,0 × 103
Kecepatan (m/s) 3.437 3.874
Modulus Geser Dinamis (N/m2) 5,5759 × 109 1,0856 × 1010
Poisson Ratio 0,25353 0,2448
Porositas (%) 56 17
Permeabilitas 27,4358 × 10−12 20,6262 × 10−12
Bentuk penggambaran dari medium homogen diberikan pada gambar 2.
240 m 450 m
150 m
600 m medium
Daerah Redaman
Bentangan Geophone
Sumber Gelombang
Gambar 2. Ilustrasi medium homogen dan daerah redaman dari perambatan gelombang
Hasil simulasi berupa snapshot dari perambatan gelombang dari sumber gelombang di dalam medium homogen dalam hal ini medium batu pasir dan batu gamping.
Gambar 3 adalah snapshot pada saat t = 5 ms, terlihat gelombang mulai terbentuk di daerah posisi sumber gelombang (berwarna merah dan kuning). Pada kedua medium tidak terlihaat adanya perbedaan dari proses awal pemberian gelombang oleh sumber gelombang.
6 | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0 Gambar 3. Snapshot pada t = 5 ms pada medium (a) Batu Pasir (b) Batu Gamping
Gambar 4, memperlihatkan snapshot dari keadaan perambatan gelombang pada saat t = 30 ms, terlihat bahwa perambatan gelombang dengan arah radial keluar dari sumber gelombang, hal ini terjadi pada medium batu pasir dan batu gamping. Terdapat dua buah lingkaran yang menggambarkan muka gelombang, lingkaran yang berwarna merah adalah gelombang P, sedangkan lingkaran kedua yang berwarna agak kekuningan adalah gelombang S.
Gambar 4. Snapshot pada t = 30 ms pada medium (a) Batu Pasir (b) Batu Gamping
Gambar 5, memperlihatkan snapshot dari keadaan perambatan gelombang pada saat t = 120 ms, terlihat bahwa muka gelombang tidak lagi sempurna berbentuk lingkaran seperti pada saat t = 30 ms, hal ini
(a) (b)
7 | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0
disebabkan karena adanya faktor redaman di daerah batas kanan, kiri, atas dan bawah. Faktor redaman tersebutlah yang menyebabkan muka gelombang terpotong dan tidak terlihat lagi muka gelombang tersebut.
Pada kenyataannya muka gelombang akan terus berbentuk lingkaran sampai dengan energi perambatan dari gelombang tersebut habis.
Gambar 5. Snapshot pada t = 120 ms pada medium (a) Batu Pasir (b) Batu Gamping
Dari simulasi untuk dua medium homogen yaitu medium batu pasir dan batu gamping terlihat bahwa muka gelombang yang terbentuk sama persis dan waktu perambatan gelombangnya juga hampir bersamaan, hal ini terlihat dari snapshoot dari kedua gelombang pada waktu yang sama memperlihatkan gambar yang sama, sehingga waktu perambatan dapat dianggap sama. Kesamaan dapat dilihat juga dari parameer-parameter fisik dari kedua medium hampir relatif sama.
Ucapan Terima Kasih
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat Universitas Cenderawasih yang telah memberikan bantuan pendanaan untuk melaksanakan penelitian ini.
Daftar Pustaka
Alterman, Z, dan Karral F, 1968, Propagation of Elastic Wave in Layered Media by Finite Difference Methods, Bulletin of Seismological Society of America, 58, 367-398,
Fikri T, dan, Sismanto, 2004, Seismogram sintetik perambatan gelombang biot pada struktur sesar dan lensa pasir. Thesis S2, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Robertsson, J. Blanch, J. O dkk, 2012, Numerical Modeling of Seismic Wave Propagation. Society of Exploration Geophysicists, USA.
Stoll, R. D. 1977, Acoustic Waves in Ocean Sediment, Geophysict, 42, 712-727.
Wang X, Ming Cai, 2017, Numerical modeling of seismic wave propagation and ground motion in underground mines, Tunnelling and Underground Space Technology Volume 68, September 2017, Pages 211-230.
8 | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0
P 02
PENERAPAN E-LEARNING MOODLE UNTUK PEMBELAJARAN SISWA SMP PAPUA KASIH
Remuz MB Kmurawak1, Binweri Yensenem1 dan Rista Lidia Serafika2
1Program Studi Sistem Informasi FMIPA Uncen
2Program Studi Biologi FMIPA Uncen [email protected]
ABSTRAK
Perkembangan teknologi menuju era industri 4.0 mendorong penerapan teknologi dalam setiap aspek kehidupan. Kondisi new normal pasca Covid, turut mempercepat proses peralihan teknologi. Papua dalam keterbatasan infrastruktur dan sumberdaya manusia,dituntut untuk dapat menyesuaikan diri dengan kondisi yang ada, termasuk dalam pembelajaran daring atau biasa dikenal dengan elearning. Penelitian ini bertujuan untuk : (1) mengembangkan e-learning dengan nama Papeda ( Program Pembelajaran Daring) di SMP Papua Kasih Jayapura (2) mengetahui kelayakan e-learning yang dihasilkan sebagai sumber belajar siswa, dan (3) mengungkap keefektifan e-learning terhadap pencapaian hasil belajar siswa SMP Papua Kasih .Jenis penelitian ini adalah Penelitian dan Pengembangan dengan menggunakan metode waterfall.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa : (1) e-learning yang dikembangkan dengan LMS Moodle melalui tiga tahapan, yaitu : perencanaan, desain, dan pengembangan. E-learning menyajikan materi pembelajaran untuk siswa SMP, (2) elearning tersebut layak digunakan oleh guru dan siswa Sekolah Papua Kasih Papua Kasih. Kelayakan e-learning berdasarkan uji alpha kepada ahli madia dan ahli materi sedangkan uji beta dilakukan terhadap stakeholder, termasuk kategori sangat baik dengan skor rerata 4.5.
Kata Kunci: Moodle, Elearning, Papeda, Papua Pendahuluan
Covid-19 telah menjadi pandemik global setelah menyerang 215 negara. Bidang pendidikan pun terdampak wabah ini. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan pun memberikan Edaran untuk melaksanakan pembelajaran dari rumah, melalui pembelajaran daring/online (Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2020). Hal tersebut menyebabkan semua institusi pendidikan berusaha untuk mengimplementasikan pembelajaran secara elektronik atau biasa dikenal dengan istilah e-learning.
Papua mempunyai kendala tersendiri dalam mengimplementasi teknologi, hal tersebut disebabkan oleh kendala infrastruktur serta sumberdaya manusia yang terbatas. Menurut hasil survei dari Asosiasi Penyelenggara Jasa Internet Indonesia (APJII) tahun 2018, pengguna internet di wilayah papua adalah sebesar 1.4 persen dari total pengguna internet di indonesia (171,17 juta jiwa) (APJII 2019). Penetrasi internet yang rendah turut menjadi kendala bagi banyak institusi pendidikan untuk mengembangkan pembelajaran online.
Meskipun memiliki banyak kendala, guru, serta sekolah, memiliki kewajiban untuk mencari alternatif pembelajaran selama masa pandemic covid. Elearning yang ringat serta user friendly merupakan salah satu
9 | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0
solusi yang ditawarkan dalam implementasi pembelajaran online ini. E-learning, menjadi alternatif metode pembelajaran jarak jauh, yang digunakan untuk mengadaptasi kebutuhan pengajaran serta pembelajaran ditengah kondisi pandemic covid.
Elearning dapat didefinisikan sebagai pengalaman belajar secara dinamis yang disajikan dengan menggunakan informasi dan teknologi komputer yang dapat diakses kapan saja, dimana saja oleh siapa pun. Dengan menggunakan perangkat e-learning seperti web-based learning systems, siswa akan dapat mengunduh konten pembelajaran, mengirimkan tugas,mengerjakan kuis serta berinteraksi dengan pengajar serta siswa lainnya.(Tarhini et al. 2016). Horton mendefinisikan Elearning secara sederhana sebagai penggunaan informasi serta teknologi komputer untuk menciptakan pengalaman belajar. (Horton 2006).
Elearning hadir dengan beberapa bentuk seperti Standalone courses, Virtual-classroom courses, Embedded e-learning dan blended learning.
Dalam desain e-learning, kurikulum, konten, aktivitas saling berhubungan berperan dalam menciptakan pembelajaran yang berkualitas . Web-based learning resources (WBLRs) merupakan perangkat yang ampuh untuk mengembangkan proses pembelajaran di sekolah. Perangkat ini membantu siswa dan guru dengan wawasan dan pengalaman yang tidak di dapat di kelas konvensional. Fokus dari WBLR merupakan integrasi dari konten, teknologi dan pedagogi dalam sebuah sistem yang mendukung pembelajaran. (Hadjerrouit 2010)
Gambar 1. Karakteristik Utama Web-based learning resources (Hadjerrouit 2010)
Penerapan e-learning membutuhkan sistem yang mampu mengolah pembelajaran online. Learning Managemen System (LMS). merupakan aplikasi web yang sering digunakan dalam implementasi pembelajaran online, dimana guru dapat mengembangkan course, konten, menyediakan pembelajaran jarak jauh, serta mengatur proses pembelajaran. (Tarhini et al. 2016) Moodle (Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment) merupakan LMS yang open source, dengan fitur-fitur yang banyak. Moodle sangat efektif untuk digunakan sebagai sarana pembelajaran di sekolah-sekolah dan universitas. Dengan moodle, guru dapat memberikan materi berupa teks, web, animasi, multimedia, ebook, presentasi, diskusi, ujian, dan belajar online. Moodle dapat di install di berbagai macam Sistem Operasi dan dapat difungsikan secara offline.
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan e-learning di Sekolah Papua Kasih, dengan menggunakan Moodle, serta infrastruktur teknologi informasi yang digunakan dari tahapan perencanaan, implementasi, dan pemeliharaan. Penelitian ini mempertimbangkan faktor pembelajaran, teknologi serta efektivitas penerapan e-learning. Dampak dari implementasi e-learning adalah dapat memberikan manfaat bagi siswa, guru dan sekolah.
Metode
Jenis penelitian yang digunakan adalah Research and Development dimana metode penelitian yang digunakan untuk menghasilkan produk tertentu, dan menguji keefektifan produk tersebut. Penelitian ini
10 | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0
berangkat dari permasalahan yang dihadapi , kemudian dianalisa, solusi yang paling efektif, serta tahapan terakhir adalah pengembangan produk elearning. Pnelitian ini mengikuti model pengembangan oleh Alessi dan Trolip, dimana model ini terdiri dari tiga fase dan melibatkan tiga atribut
Gambar 2. Model Penelitian yang dikembangkan oleh Alessi & Trolip
Tahap perencanaan dilakukan oleh peneliti untuk menentukan tujuan dan arah dari pengembangan elearning. Tahapan desain berhubungan dengan ide pengembangan konten awal, membuat flowchart prosedur. Tahap pengembangan menitikberatkan pada implementasi dari tahapan desain.
Tabel 1. Proses Pengembangan E-learning Sekolah Papua Kasih Model Alessi Trollip
Perencanaan Desain Pengembangan
1. Menentukan ruang lingkup pengerjaan
2. Indentifikasi sumber daya pendukung
3. Mengidentifikasi karakter siswa
4. Mengidentifikasi sumber masalah
5. Menentukan kompetensi dasar
1. Melakukan analisis terhadap pekerjaan
2. Mengembangkan desain pengembangan sistem
3. Menentukan tampilan, 4. Mendesain role peserta didik 5. Mempersiapkan user guide 6. Menentukan software
pendukung
7. Mempersiapkan infrastruktur pendukung
1. Melakukan implementasi sistem
2. Menyiapkan materi pendukung
3. Mempersiapkan activities dan konten pembelajaran
4. Membuat produk
5. Melakukan evaluasi awal 6. Melakukan evaluasi akhir
Adapun pengujian sistem menggunakan Instrumen Ahli Meteri ,Instrumen Ahli media serta Instrumen uji betha. Teknik analisis data menggunakan quisioner berupa skala likert dengan pernyataan sangat baik, baik, cukup, kurang, sangat kurang skala 5 yaitu dengan penskoran dari 1-5. Tahapan analisis data berupa: (1) pengumpulan data mentah; (2) pemberian rerata skor; (3) konversi skor/ pembobotan menjadi skala 5 dengan menggunakan acuan konversi dari Sukardjo (2008, p.101)
Tabel 2 Kriteria Penilaian Skala 5 (Sukardjo, 2008).
11 | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0
Nilai Rentang Kategori
5 X>4.08 Sangat Baik
4 3.36<X≤4,08 Baik
3 2. 46<X≤3.36 Cukup
2 1.92<X≤2. 46 Kurang
1 X≤1.92 Sangat Kurang
Hasil Penelitian dan Pembahasan 1. Perencanaan
Dalam tahapan perencanaan, dilakukan analisa mengenai kurikulum, capaian pembelajaran, kompetensi, sumber daya pendukung, serta prosedur kerja. Dalam perencanaan, dilakukan diskusi kepada stakeholder pengajar, terkait pengembangan sistem dan infrastruktur yang diharapkan.
2. Design
Desain dilakukan pada elearning, termasuk pengembangan infrastruktur internet pada sekolah papua kasih.
Indihome 30Mb
Astinet 1MB
Modem telkom
Mikrotik RB 450Gx4
Ubiquiti ES-8XP Edge Switch ES-8-XP
Ubiquiti ES-8XP Edge Switch ES-8-XP Pro UAP-AC-PRO
Pro UAP-AC-PRO
Pro UAP-AC-PRO Pro UAP-AC-PRO
Pro UAP-AC-PRO Pro UAP-AC-PRO
Gambar 3. Topologi Jaringan SMP Papua Kasih
Disamping infrastruktur IT untuk dapat melaksanakan proses belajar mengajar, dikembangkan juga desain awal tampilan website yang akan digunakan. Pengembangan e-learning menggunakan LMS Moodle 3.5.2. Activity yang digunakan berupa Chat, forum, assignment, quis serta label.
3. Pengembangan Produk
Berdasarkan desain awal, dikembangkan website dengan alamat http://papeda.papuakasih.sch.id.
Termasuk pembuatan user manual, materi pembelajaran, serta sinkronisasi database siswa dan guru sekolah kedalam elearning.
12 | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0 Gambar 4. Laman awal Papeda
Gambar 5. Laman Navigasi User
Gambar 6. Laman Course dan Topik, serta Aktivitas dan Sumber daya yang digunakan.
13 | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0
Pengujian e-learning terdiri dari uji alpha, dan uji betha. Uji alpha dilakukan oleh 1 orang ahli media dan 1 orang ahli materi, sedangkan uji beta dilakukan oleh 10 orang guru.. Penilaian oleh ahli media dilakukan menggunakan angket. Angket ahli materi untuk aspek pembelajaran terdiri atas 20 aspek.
Validasi Ahli Media Validasi Ahli Materi
Kategori Frekuensi Prosentasi Kategori Frekuensi Prosentasi
Sangat Baik 4 20 Sangat Baik 4 21
Baik 16 80 Baik 15 79
Cukup Cukup
Kurang Kurang
Sangat Kurang Sangat Kurang
Total 20 100 Total 19 100
Berdasarkan kriteria penilaian, hasil validasi oleh ahli media adalah dalam kategori sangat baik (4.2) sedangkan dari ahli materi dalam kategori baik (4.0). Berdasarkan hasil uji beta serta kriteria penilaian, diketahui bahwa penilaian multimedia pembelajaran masuk dalam kategori sangat baik dengan rerata 4,5.
Kesimpulan
Berdasarkan seluruh proses penelitian, mulai dari pengembangan sampai implementasi, dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut :
1. E-learning di Sekolah Papua Kasih dengan nama program pembelajaran daring ( PAPEDA) diawali dengan analisa permasalahan dan kemungkinan solusi kemudian dikembangkan dengan LMS moodle dengan mengadopsi model pengembangan Alessi & Trollip. Model pengembangan pembelajaran ini terdiri dari tiga tahapan: (1)Tahap perencanaan,(2) Tahap desain, dan (3)Tahap pengembangan.
Dalam tahapan pengujian, dilakukan uji alpha, dan uji beta. Dalam pengujian tersebut dilakukan validasi ahli media, dan ahli materi, kemudian dilakukan pengujian beta kepada 10 guru. Hasilnya hasil validasi ahli media sangat baik, ahli materi baik, serta hasil pengujian beta dalam kategori sangat baik.
Daftar Pustaka
APJII. 2019. APJII Penetrasi & Profil Perilaku Pengguna Internet Indonesia Tahun 2018. www.apjii.or.id.
Hadjerrouit, Said. 2010. “Developing Web-Based Learning Resources in School Education: A User-Centered Approach.” Interdisciplinary Journal of e-Skills and Lifelong Learning 6: 115–35.
Horton, William. 2006. 48 Pfeieffer E-Learning by Design.
Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia. 2020. Surat Edaran Nomor 4 Tahun 2020 Tentang Pelaksanaan Kebijakan Pendidikan Dalam Masa Darurat Penyebaran Covid 19. Indoensia.
http://kemdikbud.go.id/main/files/download/51e9b72ef92c6d8.
Tarhini, Ali, Tariq Elyas, Mohammed Ali Akour, and Zahran Al-Salti. 2016. “Technology, Demographic Characteristics and E-Learning Acceptance: A Conceptual Model Based on Extended Technology Acceptance Model.” Higher Education Studies 6(3): 72.
14 | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0
P 03
PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN KOOPERATIF TIPE JIGSAW PADA MATERI PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN LINEAR DUA VARIABEL
DI KELAS VIII SMP YPK KOTARAJA TAHUN AJARAN 2018/2019
Pitriana Tandililing1, Klara Yuniarya Dhana Padose2 FKIP, Universitas Cenderawasih1
[email protected]1, [email protected]2
ABSTRAK
Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif dengan pendekatan kualitatif yang bertujuan untuk mengetahui bagaimana hasil dari penerapan model pembelajaran Kooperatif tipe jigsaw pada materi penyelesaian sistem persamaan linear dua variabel di kelas VIII G SMP YPK Kotaraja Tahun Ajaran 2018/2019. Subjek penelitian ini sebanyak 30 orang siswa kelas VIII G. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2018. Instrumen yang digunakan adalah soal tes individu, lembar observasi keaktifan siswa dan lembar observasi keterlaksanaan model pembelajaran. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan model pembelajaran Kooperatif tipe jigsaw pada materi penyelesaian sistem persamaan linear dua variabel di Kelas VIII G SMP YPK Kotaraja telah diterapkan dengan baik. Hasil lembar observasi keaktifan siswa 88,57% dan lembar observasi keterlaksanaan model pembelajaran 87,62%. Namun pada hasil rata-rata tes individu siswa 57,28.
Kata kunci: Model Kooperatif Tipe Jigsaw, Sistem Persamaan Linear Dua Variabel Pendahuluan
Pendidikan merupakan unsur penting dalam kehidupan manusia. Undang-Undang Nomor 20 Tahun 2003 tentang Sistem Pendidikan Nasional Pasal 1 menyebutkan bahwa manusia membutuhkan pendidikan dalam kehidupannya. Pendidikan merupakan usaha yang dilakukan manusia agar dapat mengembangkan potensinya melalui proses pembelajaran. Berbagai upaya untuk meningkatkan kualitas pendidikan terus dilakukan, salah satunya dengan melakukan upaya inovasi di bidang pendidikan. Peningkatan mutu pendidikan di sekolah tidak lepas dari tuntutan keberhasilan proses kegiatan pembelajaran, termasuk didalamnya pembelajaran matematika. Untuk mencapai tujuan pembelajaran matematika, guru dituntut untuk mampu menciptakan suatu kondisi yang menyenangkan, sehingga siswa mampu mengembangkan potensinya.
Ismail & Imawan (2014) menyebutkan bahwa dalam pembelajaran matematika, prestasi belajar matematika siswa merupakan suatu indikasi dari perubahan-perubahan yang terjadi pada diri siswa setelah mengalami proses pembelajaran matematika. Perubahannya dapat dilihat dari kemampuan siswa dalam memahami suatu materi pelajaran dan kemampuannya dalam memecahkan masalah matematika. Lebih lanjut lagi, Ismail (2015) mengemukakan bahwa selain pencapaian belajar matematika dan keterampilan pemecahan masalah, terdapat aspek afektif yang turut memberikan kontribusi terhadap keberhasilan siswa dalam belajar matematika. Viona, Lumbantobing, dan Ismail (2017) mengemukakan bahwa keberhasilan
15 | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0
siswa dapat dilihat dari hasil belajar siswa. hasil belajar siswa tersebut menggambarkan daya serap siswa dalam materi pelajaran yang diikutinya.
Dewasa ini banyak berkembang model-model pembelajaran yang dapat diterapkan oleh guru dalam melaksanakan pembelajaran matematika, salah satunya adalah model pembelajaran Kooperatif. Salah satu tipe dari model pembelajaran Kooperatif adalah Jigsaw. Dalam model pembelajaran Kooperatif tipe Jigsaw, siswa dikelompokkan dalam kelompok-kelompok kecil yang heterogen yang terdiri dari kelompok asal dan kelompok ahli. Huda (2013: 204) mengemukakan bahwa setiap kelompok asal diberikan satu set materi yang lengkap yang terdiri dari sub topik dan masing-masing siswa mendapatkan satu sub topik. Sub topik pertama diberikan kepada siswa atau anggota pertama, sedangkan siswa atau anggota kedua menerima sub topik yang kedua, demikian seterusnya. Kemudian siswa dipisahkan membentuk kelompok ahli yang terdiri dari siswa-siswa yang membahas sub topik yang sama. Selanjutnya mereka kembali ke kelompok asal untuk mengajarkan atau menjelaskan materi tersebut kepada teman mereka. Arends (Prabaningrum, 2016: 43) menjelaskan bahwa model pembelajaran Kooperatif tipe Jigsaw merupakan cara pembelajaran materi yang efisien, karena dibagi menjadi beberapa kelompok dan masing-masing kelompok mempelajari salah satu pokok bahasan yang telah diberikan oleh guru. Dengan demikian, aktivitas pembelajaran lebih berpusat pada siswa, yakni mempelajari materi pembelajaran serta berdiskusi untuk memecahkan suatu masalah bersama dengan teman kelompoknya. Melalui model ini semua siswa berperan aktif dan tidak didominasi oleh siswa tertentu. Siswa tidak hanya diam, duduk dan mendengarkan tetapi mempunyai motivasi untuk mengikuti pelajaran karena dalam pembelajaran Kooperatif menuntut siswa untuk kerja sama dan menyelesaikan tugas yang diberikan oleh guru. Huda (2011: 149) juga menambahkan bahwa dalam pembelajaran menggunakan model Jigsaw dapat memberikan banyak kesempatan pada siswa untuk mengolah informasi dan dapat meningkatkan keterampilam berkomunikasi. Model pembelajaran Kooperatif tipe Jigsaw ini dapat diterapkan dalam pembelajaran matematika. Salah satunya pada materi penyelesaian sistem persamaan linear dua variabel yang terdapat di kelas VIII.
Berdasarkan data dari Badan Standar Nasional Pendidikan (BSNP) Tahun 2016, penguasaan materi penyelesaian sistem persamaan linear dua variabel pada SMP YPK Kotaraja sebesar 32,39%. Hal ini menunjukkan bahwa sebagian besar siswa masih kurang menguasai materi tersebut. Selain itu, hasil pra penelitian (diskusi) dengan guru mata pelajaran matematika kelas VIII mengemukakan bahwa materi penyelesaian sistem persamaan linear dua variabel yang diajarkan di kelas VIII pun masih mengalami kesulitan dikarenakan materi tersebut belum dipahami secara baik. Kesulitan tersebut terkait dengan bagaimana menyelesaikan sistem persamaan linear dua variabel dan mengaitkannya dengan permasalahan sehari-hari sehingga siswa bisa lebih memahami apa yang akan mereka pelajari.
Materi penyelesaian sistem persamaan linear dua variabel dengan tiga metode yaitu dengan menggunakan metode grafik, substitusi dan eliminasi merupakan sub materi yang setara dan bukan merupakan materi berantai atau bukan materi prasyarat untuk sub materi selanjutnya, sehingga model pembelajaran Kooperatif tipe Jigsaw dapat diterapkan pada materi penyelesaian sistem persamaan linear dua variabel. Huda (2013: 204) menjelaskan bahwa dalam model pembelajaran Kooperatif, guru harus memahami kemampuan dan pengalaman siswa dan membantu siswa dalam memahami konsep dari materi yang diberikan agar pembelajaran akan lebih bermakna. Guru juga memberi kesempatan siswa untuk mengolah informasi yang ada dan meningkatkan keterampilan berkomunikasi di antara siswa. Jadi siswa tidak hanya dapat memahami suatu materi dengan baik tetapi juga meningkatkan komunikasi atau interaksi dengan teman-teman mereka.
Metode
16 | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0
Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan atau mengungkapkan secara mendalam tentang proses pembelajaran pada materi penyelesaian sistem persamaan linear dua variabel melalui penerapan model pembelajaran Kooperatif tipe Jigsaw. Penelitian ini juga menggunakan pendekatan kualitatif karena data yang dianalisis berupa data kualitatif yakni menganalisis penerapan model Kooperatif tipe Jigsaw tanpa dilakukan pengujian statistik.
4. Subjek Penelitian
Subjek penelitian ini ditentukan dengan cara purposive sampling. Purposive sampling adalah teknik pengambilan sampel dimana sebelumnya karakteristik sampel sudah ditentukan oleh peneliti. Dalam hal ini, penentuan subjek berdasarkan pada pertimbangan yang diberikan guru matematika kelas VIII SMP YPK Kotaraja yaitu kelompok siswa yang dapat dikategorikan mampu mengikuti pembelajaran matematika dengan baik. Siswa yang menjadi subjek penelitian adalah seluruh siswa kelas VIII G SMP YPK Kotaraja yang berjumlah 30 orang.
5. Instrumen Penelitian
Penulis menyusun instrumen berupa tes tertulis dan lembar observasi keaktifan siswa dan keterlaksanaan model pembelajaran. Tes tertulis merupakan soal matematika berhubungan dengan materi penyelesaian sistem persamaan linear dua variabel. Sedangkan untuk lembar observasi keaktifan siswa dan keterlaksanaan model pembelajaran, penulis menyusun lembar observasi siswa yaitu lembar observasi keaktifan siswa selama pembelajaran dan lembar observasi keterlaksanaan model pembelajaran yaitu lembar observasi kemampuan guru (penulis) dalam melaksanakan model pembelajaran Kooperatif tipe Jigsaw
6. Teknik Pengumpulan Data
Teknik analisis data digunakan untuk menganalisis data penelitian. Analisis yang digunakan yaitu analisis yang dilakukan sebelum ke lapangan, selama di lapangan, dan setelah selesai di lapangan. Analisis data sebelum ke lapangan yaitu analisis dilakukan terhadap data hasil studi pendahuluan atau data sekunder yang digunakan untuk menentukan fokus penelitian (Sugiono, 2014: 336). Analisis data selama di lapangan, dilakukan pada saat pengumpulan data berlangsung dan setelah selesai pengumpulan data dalam periode tertentu (Sugiono, 2014: 337). Kemudian analisis data setelah selesai di lapangan yaitu setelah selesai di lapangan, data dikumpulkan berupa tes individu yang akan digunakan untuk melihat apakah dengan menerapkan model pembelajaran Kooperatif tipe Jigsaw dapat mempengaruhi aspek atau ranah kognitif pada materi penyelesaian sistem persamaan linear dua variabel dan data-data berupa hasil lembar observasi siswa dan keterlaksanaan model pembelajaran yang digunakan untuk melihat keaktifan siswa selama proses pembelajaran dan keterlaksanaan model pembelajaran tipe Jigsaw selama kegiatan belajar mengajar.
7. Teknik Analisis Data
Analisis data penelitian dilakukan melalui tes dan nontes. Dalam penelitian ini, nontes dilakukan dengan observasi langsung observasi langsung, yaitu pengamatan yang dilakukan terhadap proses yang terjadi dalam proses pembelajaran yang sebenarnya dan langsung diamati oleh penulis. Pengamatan ini untuk mengukur keaktifan siswa selama proses pembelajaran dan mengukur keterlaksanaan model pembelajaran yang digunakan penulis sebagai guru. Pada lembar observasi telah ditentukan indikator- indikator yang menjelaskan bahwa siswa atau guru melaksanakan kegiatan pembelajaran dengan baik atau tidak.
Hasil dan Pembahasan
17 | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0
Dalam penerapan model Kooperatif tipe Jigsaw, guru tidak memberikan materi secara utuh kepada siswa. Penyajian materi diberikan melalui sebatas penyampaian informasi awal materi penyelesaian sistem persamaan linaer dua variabel. Materi utama yaitu penyelesaian sistem persamaan linear dua variabel yang dibagi dalam 3 bagian yaitu dengan menggunaka melalui metode grafik, metode substitusi dan metode eliminasi disajikan melalui tugas pada LKK yang dikerjakan siswa dalam kelompok belajar. Dalam hal ini yaitu pada kelompok ahli. Tugas yang diberikan berupa kegiatan-kegiatan dimana setiap kegiatan berisi soal dengan tingkat kesukaran yang bertahap. Setiap kelompok ahli mendapatkan soal yang sama, yang membedakan pada penyelesaian dari soal tersebut karena setiap kelompok ahli menggunakan metode yang berbeda dalam menyelesaikan soal yang terdapat pada LKK.
Adapun pemberian materi dengan cara ini, mendapatkan hasil yang baik. Pengetahuan yang diperoleh tidak langsung ditransfer dari guru kepada siswa, melainkan siswa harus terlibat dalam pengerjaan soal untuk memahami materi. Guru tidak secara langsung memberikan semua pengetahuannya melainkan siswa belajar dengan terlibat langsung dalam pengerjaan soal. Hal ini sejalan dengan teori belajar konstruktivisme, dimana teori ini memandang bahwa guru tidak hanya sekadar memberikan pengetahuannya kepada siswa. siswa harus membangun sendiri pengetahuan di dalam benaknya (Trianto, 2014: 30). Guru berperan sebagai perancang, fasilitator dan pembimbing siswa selama proses pembelajaran.
Dengan menerapkan model pembelajaran Kooperatif khususnya model pembelajaran Kooperatif tipe Jigsaw, ditemukan bahwa interaksi antara siswa dengan siswa lainnya berjalan dengan baik. Isjoni (2009: 77) menambahkan untuk mengoptimalkan manfaat belajar kelompok, keanggotan kelompok seyogyanya heterogen baik dari segi kemampuan maupun karakteristik lainnya. Dengan demikian, cara yang efektif untuk menjamin heterogenitas kelompok ialah guru yang membuat kelompok-kelompok itu. Adanya kelompok heterogen tidak hanya memberikan keuntungan bagi siswa berkemampuan tinggi, melainkan juga memberikan keuntungan bagi siswa berkemampuan sedang dan rendah. Dengan adanya siswa berkemampuan tinggi dapat membantu siswa yang lain untuk memahami materi. Siswa berkemampuan tinggi pun mendapat keuntungan dengan mengajarkan kepada siswa yang lain, sehingga dapat menambah pemahaman mereka terhadap materi yang diberikan.
Dengan menerapkan kelompok heterogen, adanya saling ketergantungan positif antara siswa berkemampuan tinggi, sedang dan rendah. Selain itu dengan menerapkan model pembelajaran Kooperatif tipe Jigsaw, masing-masing siswa akan bertanggung jawab atas pengetahuannya dalam kelompok ahli yang terbentuk. Dalam menyelesaikan tugas kelompoknya, setiap anggota kelompok harus saling bekerja sama dan saling membantu untuk memahami materi pelajaran. Diskusi kelompok dikatakan belum selesai jika salah satu teman dalam kelompok belum menguasai materi pelajaran. Hal ini sesuai dengan pendapat Slavin (2016: 5) yang mengatakan bahwa pembelajaran Kooperatif adalah suatu model pembelajaran dimana siswa belajar dan bekerja dalam kelompok-kelompok kecil secara kolaboratif yang anggotanya 4-6 orang dengan struktur kelompok heterogen. Slavin juga menambahkan bahwa dengan model pembelajaran koooperatif, siswa belajar dengan cara bekerja bersama dalam kelompok kecil untuk menguasai materi yang disampaikan guru.
Selain itu, berdasarkan analisis lembar observasi keaktifan siswa selama proses pembelajaran berlangsung menunjukkan keaktifan siswa yang tergolong sangat aktif. Hal ini menunjukkan bahwa dalam proses pembelajaran dikelas, model pembelajaran Kooperatif tipe Jigsaw dapat digunakan guru sebagai variasi dalam pengajaran di kelas. Penerapan model Kooperatif tipe Jigsaw yang masih jarang digunakan membuat siswa terlihat lebih antusias dalam menyelesaikan tugas yang diberikan guru. Dengan adanya model pembelajaran Kooperatif tipe Jigsaw, guru tidak lagi mendominasi proses pembelajaran tetapi siswa yang lebih berperan aktif dalam mengembangkan pemahaman mereka terhadap materi penyelesaian sistem persamaan linear dua variabel bersama teman kelompoknya.
18 | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0
Beberapa hal juga ditemui dalam penelitian ini, diantaranya selama pengelompokkan siswa ke dalam beberapa kelompok asal juga kelompok ahli, siswa terlihat sibuk dan mengganggu teman-temannya yang mengakibatkan suasana kelas menjadi gaduh. Banyaknya kelompok asal yang terbentuk membuat guru kesulitan dalam mengontrol jalannya pembelajaran terutama saat pengelompokkan kelompok asal. Selain itu, dalam pengerjaan tugas LKK, didapati beberapa kekeliruan siswa dalam mengoperasikan (menjumlahkan, mengurangkan, mengalikan atau membagi) dalam bentuk aljabar. Akibatnya meskipun langkah pengerjaan tepat, tetapi hasil yang diperoleh kurang tepat. Kesalahan lain yang ditemukan adalah siswa sering melakukan kesalahan dalam mensubsitusikan nilai dalam variabel. Siswa juga kurang teliti sehingga terdapat bilangan yang tidak tertulis, maupun tulisannya tidak jelas namun siswa tetap mengerjakannya sesuai dengan langkah pengerjaan. Dalam pengerjaan tugas pada LKK terdapat beberapa kelompok ahli yang tidak menyelesaikan tugas yang diberikan. Hal ini berdampak pada hasil kerja kelompok juga pada hasil kerja individu yang diberikan pada guru. Selain itu, guru tidak mengarahkan setiap kelompok ahli yang membahas materi yang sama untuk mendiskusikan hasil kerja LKK antar kelompok ahli yang membahas sub materi yang sama sehingga menyebabkan adanya kekeliruan dalam pemahaman pengerjaan yang dilakukan setiap kelompok ahli yang membahas sub materi yang sama setelah diskusi kelompok. Penghargaan kelompok yang seharusnya diberikan kepada kelompok sesuai dengan kriteria yang telah ditentukan. Guru tidak dapat mengukur skor perkembangan siswa dikarenakan penelitian yang dilakukan hanya dalam sekali pertemuan pembelajaran. Oleh karenanya, guru hanya memberikan penghargaan sebagai apresiasi kepada setiap siswa karena telah bekerja dengan baik dalam kelompok maupun individu.
Selama proses penerapan model pembelajaran Kooperatif tipe Jigsaw, terdapat beberapa kendala maupun kekurangan yang dialami penulis dalam penelitian ini. Kendala dan kekurangan tersebut antara lain sebagai berikut:
1. Pembelajaran dengan menggunakan model Kooperatif tipe Jigsaw merupakan hal yang baru bagi siswa sehingga pada awal pengelompokkan siswa ke dalam kelompok yaitu pada kelompok asal menuju ke kelompok ahli, siswa terlihat masih bingung dalam mengikuti arahan dari guru.
2. Ruang kelas yang sempit mengakibatkan guru sulit dalam membagi tempat duduk untuk setiap kelompok sehingga selama proses pengerjaan tugas secara kelompok, guru kesulitan bergerak untuk membimbing setiap kelompok
3. Proses pembelajaran yang berlangsung di jam terakhir berakibat pada berkurangnya semangat siswa terutama pada kegiatan penutup dari proses pembelajaran. Pada awal pembelajaran hingga pada pengerjaan tugas secara kelompok siswa dapat mengikuti dengan baik, namun pada saat siswa mengerjakan soal tes yang diberikan, terlihat siswa mulai tidak fokus dalam mengerjakannya hingga pada kegiatan menyimpulkan hasil pembelajaran. Guru mengkondisikan situasi ini dengan meminta siswa untuk tetap mengikuti pelajaran hingga selesai.
4. Penulis tidak mengarahkan setiap kelompok ahli yang membahas materi yang sama untuk mendiskusikan hasil kerja LKK antar kelompok ahli yang membahas sub materi yang sama sehingga menyebabkan adanya kekeliruan dalam pemahaman pengerjaan yang dilakukan setiap kelompok ahli yang membahas sub materi yang sama setelah diskusi kelompok.
5. Tidak adanya penghargaan kelompok mengakibatkan motivasi dalam pengerjaan tugas kelompok tidak ada. Penghargaan yang diberikan hanya dalam bentuk apresiasi siswa karena telah mengerjakan tugas kelompok maupun individu dengan baik. Hal ini juga berpengaruh pada hasil kerja kelompok yaitu terdapat beberapa kelompok ahli yang tidak menyelesaikan tugas yang diberikan pada LKK
19 | S e m i n a r N a s i o n a l M I P A d a n T e r a p a n n y a I I I T a h u n 2 0 2 0
Berdasarkan temuan dalam penelitian, penulis merumuskan kelebihan dari penerapan model pembelajaran Kooperatif tipe Jigsaw pada materi penyelesaian sistem persamaan linear dua variabel, diantaranya adalah:
1. Dengan menerapkan model pembelajaran Kooperatif tipe Jigsaw, aktifitas belajar siswa tergolong aktif.
Hal ini didasarkan pada hasil lembar observasi keaktifan siswa
2. Dengan menerapkan model pembelajaran Kooperatif tipe Jigsaw, siswa dapat berinteraksi dengan siswa lainnya. Siswa dapat mempelajari materi dengan siswa yang lain, sehingga kesulitan dalam memahami penjelasan guru dapat teratasi dengan penjelasan teman sebaya. Interaksi yang terjadi dapat melatih kemampuan sosial siswa sehingga siswa tidak hanya mendapatkan kemampuan kognitif dan keterampilan melainkan juga kemampuan afektifnya.
3. Dengan penerapan model pembelajaran Kooperatif tipe Jigsaw, guru tidak perlu menjelaskan keseluruhan materi. Guru hanya akan menyajikan konsep dan memberikan tugas materi dengan tingkat kesukaran bertahap kepada siswa. Guru bertindak sebagai perancang, fasilitator dan pembimbing pada saat proses pembelajaran. Siswa yang belajar dengan metode ini akan memperoleh pengetahuannya sendiri dengan baik.
4. Penerapan model Kooperatif tipe Jigsaw merupakan cara pembelajaran materi yang efesien karena dibagi siswa dikelompokkan dalam beberapa kelompok ahli dan masing-masing kelompok ahli mempelajari salah satu materi yang telah diberikan oleh guru
Selain itu, penulis juga merumuskan beberapa saran yang sebaiknya dipertimbangkan dalam pemilihan model pembelajaran Kooperatif tipe Jigsaw. Adapun saran yang dimaksud adalah sebagai berikut:
1. Model pembelajaran Kooperatif tipe Jigsaw membutuhkan waktu pelaksanaan yang lama sehingga guru perlu mengalokasikan waktu pembelajaran dengan baik.
2. Model pembelajaran Kooperatif tipe Jigsaw membutuhkan perencanaan yang matang, dimana guru harus menyiapkan bahan tugas belajar, pengelompokkan siswa ke dalam kelompok belajar yakni kelompok asal dan kelompok ahli yang heterogen. Guru perlu menentukan materi pembelajaran yang cocok untuk diterapkan model pembelajaran Kooperatif tipe Jigsaw.
Simpulan
Dalam proses pembelajaran, penulis telah melaksanakan kegiatan pendahuluan sampai dengan kegiatan penutup yang tersusun dalam RPP (Rencana Pelaksanaan Pembelajaran) sesuai dengan sintak model pembelajaran Kooperatif tipe Jigsaw. Hal ini terbukti dengan hasil observasi yang menunjukkan bahwa pelaksanaan model pembelajaran terlaksana dengan sangat baik. Selama proses pembelajaran pada materi penyelesaian sistem persamaan linear dua variabel, siswa menunjukkan respon yang baik. Hal ini ditunjukkan dengan aktivitas siswa yang tergolong sangat aktif. Namun dalam pencapaian hasil belajar, rata- rata siswa mendapatkan nilai yang tidak memenuhi KKM matematika dari sekolah yang telah ditentukan, hal ini disebabkan oleh beberapa kendala selama penelitian berlangsung.
Daftar Pustaka
BSNP. (2016). Panduan Pemanfaatan Hasil UN untuk Perbaikan Mutu Pendidikan. Jakarta: Pusat Penilaian Pendidikan.
Huda, M. (2011). Cooperative Learning: Metode, Teknik, Struktur dan Model Pembelajaran. Yogyakarta:
Pustaka Belajar.
Isjoni. (2009). Pembelajaran Kooperatif. Yogyakarta: Pustaka Belajar.