PEN I N GKATAN PEM AH AM AN KON SEP SI SW A M ELALU I
LABORATORI UM VI RTUAL PAD A M ATERI LI STRI K D I N AM I S D I
SM A N EGERI 1 SU KAM AKM UR ACEH BESAR
At h a illa h1, I bn u Kh a ldu n2, M u r sa l3
1Pr ogram St udi Pendidikan I PA Program Pascasarj ana Universit as Syiah Kuala Banda
Aceh
2Pr ogram St udi Pendidikan Kim ia FKI P Universit as Syiah Kuala Banda Aceh 3Pr ogram St udi Fisika FMI PA Universit as Syiah Kuala Banda Aceh
e- m ail: at haillahm ult i25@gm ail.com
Abst r a k
Penelit ian ini bert uj uan unt uk m eningk at kan pem aham an konsep siswa pada m at eri list rik dinam is dengan m enggunakan laborat orium virt ual. Penelit ian ini dilakukan dengan m et ode True Experim ent al, dengan bent uk Nonequivalent Cont rol Group Design yang m elibat kan dua kelom pok belaj ar yait u kelas eksperim en dan kelas kont rol dim ana sam pel kedua kelas ini dipilih secara random . Penelit ian ini dilakukan di SMA Negeri 1 Sukam akm ur Aceh Besar . Pengum pulan dat a dilakukan dengan soal berupa pilihan ganda unt uk m elihat peningkat an pem aham an konsep siswa pada m at eri list rik dinam is. Uj i norm alit as m enunj ukkan bahwa dat a berdist ribusi norm al. Hasil penelit ian m enunj uk kan bahwa pem belaj aran dengan m enggunakan laborat orium virt ual dapat m eningkat kan pem aham an k onsep siswa. Hal ini t erlihat dari
perolehan persent ase kat egori N- Gain bahwa kelas eksperim en lebih t inggi dari pada kelas
kont rol. Peningkat an pem aham an konsep siswa pada kelas eksperim en dit inj au dari indikat or pem aham an, m enunj ukkan bahwa indikat or ekst rapolasi m engalam i peningkat an paling t ingg i, yait u m encapai 84% unt uk kelas eksperim en, dan kelas kont rol sebesar 65% .
Ka t a Ku n ci: Laborat ot ium virt ual, pem aham an konsep
Abst r a ct
This st udy aim s t o im prove st udent s’ underst anding in concept elect rical dynam ic using virt ual labs. This research was conduct ed by t he m et hod of True Experim ent al, t he form Nonequivalent Cont rol Group Design involving t he t wo st udy groups nam ely experim ent al class and cont rol class where a second sam ple of t his class are chosen random ly. This research was conduct ed in SMA Negeri 1 Sukam ak m ur Aceh Besar. The dat a collect ion is done wit h m ult iple- choice quest ions t o see an increase in st udent s’ underst anding of t he concept in dynam ic elect rical m at erial. Norm alit y t est showed t hat t he dat a were norm ally dist ribut ed. Result s showed learning by using virt ual labs can enhance st udent s’ underst anding of t he concept . I t is evident from t he acquisit ion of t he percent age of N- Gain cat egory t hat t he experim ent al class is higher t han t he cont rol class. I m proved underst anding of t he concept of st udent s in t he experim ent al class in t erm s of underst anding t he indicat or, showing t hat t he indicat or has increased t he m ost high ext rapolat ion, t hat is 84% class for a review of t he experim ent , and cont rol classes by 65% .
Ke y w or ds: virt ual laborat ot ium , underst anding concept s
PEN D AH ULUAN
Fisika m erupakan suat u cabang ilm u penget ahuan sains yang m em pelaj ari sesuat u yang konkrit dan dapat dibukt ikan sacara nyat a. Pem belaj aran fisika sangat dibut uhkan pengaj aran yang eksplorasi, int erakt if, dem okrat is, yang berbasis pem ecahan m asalah dan berpusat pada siswa, nam un kenyat aan yang t erj adi pada m asa sekarang siswa cenderung m enghafal fakt a dan konsep yang sebagian besar m ereka t idak m engert i ( Af olabi dan Akinbobola, 2012) .
Berdasarkan hasil st udi kasus yang pernah penulis lakukan di SMA Negeri 1 Sukam akm ur, dit em ukan bahwa ruang laborat orium m asih t ergabung ant ara laborat orium fisika dan kim ia, dengan perlengkapan dan alat laborat orium yang sangat t erbat as, dan sangat j arang digunakan siswa unt uk belaj ar, m elakukan prakt ikum , nam un pem belaj aran berlangsung dengan cara konvensional dan kadang- kadang guru m elakukan dem ont rasi sederhana di depan kelas. Hal ini m enyebabkan proses belaj ar m engaj ar t idak berj alan sepert i yang diharapkan, sehingga ini m em pengaruhi peningkat an pem aham an siswa.
m at eri list rik dinam is yang m em but uhkan percobaan dalam m em aham i konsep dan pem belaj aran yang t epat , sehingga dapat m eningkat kan pem aham an konsep si swa.
Mat eri fisika yang sulit divisualisasikan dengan dem onst rasi at au eksperim en biasa,
m aka st rat egi pem odelan dengan sim ulasi kom put er sebagai st rat egi alt ernat ive. Salah sat u
bent uk t eknologi yang m em iliki kesesuaian dengan t eori discovery learning adalah laborat orium
virt ual (virt ual laborat ory). Pem anfaat an laborat orium virt ual dalam proses pem belaj aran
m enj adikan proses pem belaj aran t ersebut lebih efekt if dari segi wakt u dan m eningkat kan prest asi belaj ar siswa ( Tat li dan Ayas, 2013) . Penelit ian Baj pai ( 2013) , m enyim pulkan bahwa
m elalui virt ual laborat ory lebih efekt if dibandingkan dengan real laborat orium. St udi t ersebut
j uga m enunj ukkan penggunaan virt ual laborat ory dalam pem belaj aran fisika lebih baik dalam
m eningkat kan pem aham an konsep siswa dibanding pem belaj aran m elaluireal laborat orium.
Berdasarkan hasil penelit ian Lest ari ( 2014) , bahwa pem belaj aran dengan m enggunakan m acrom edia flash dapat m eningkat kan hasil belaj ar . Penelit ian Swandi, dkk., ( 2014) , hasil penelit ian m enunj uk kan bahwa t erdapat peningkat an pem aham an konsep siswa dibandingkan
sebelum dan sesudah diberi m edia laborat orium virt ual. Hal ini m enunj ukkan peran
laborat orium virt ual dalam pem belaj aran fisika sangat pent ing unt uk m eningkat kan kem am puan siswa m em aham i konsep y ang bersifat abst rak.
Berdasarkan lat ar belakang m asalah di at as m aka diperlukan suat u m et ode pem ecahan m asalah yang t epat dengan harapan dapat m enj adi alt ernat if dalam proses belaj ar m engaj ar yang berlangsung yait u laborat orium virt ual. Laborat orium virt ual m erupakan perangkat lunak ( soft ware) yang dij alankan oleh perangkat keras ( hardware) at au yang disebut dengan kom put er. Sem ua peralat an yang diperlukan oleh laborat orium virt ual t erdapat di dalam soft ware t ersebut . Sekolah yang m em iliki laborat orium kom put er dan berbagai soft ware sim ulasi prakt ikum m aka suat u sekolah dapat dikat akan t elah m em iliki laborat orium virt ual unt uk m elakukan berbagai m acam percobaan at au prat ikum yang sifat nya m aya, m isalnya laborat orium fisika, kim ia, biologi, m at em at ika, bahasa, seni rupa dan lain- lain.
Pem belaj aran m elalui laborat orium virt ual dengan bant uan kom put er sudah bany ak dit erapkan oleh penelit i sebelum nya. Hasil penelit ian m enunj uk kan bahw a pem anfaat an m edia dalam pem belaj aran berpengaruh t erhadap akt ivit as ( Cengiz, 2010) , pem aham an konsep siswa ( Kut luca, 2010) , m inat ( Gundogdu, dkk., 2011) , m ot ivasi ( Tat li dan Ayas, 2012) , sikap ( Yuliant i dkk., 2012) , dan kinerj a ( Daesang, dkk., 2013) .
Pem belaj aran dengan laborat orium virt ual j uga berpengaruh t erhadap m iskonsepsi siswa. Berdasarkan hasil penelit ian bahwa pengem bangan m edia pem belaj aran laborat orium
virt ual dapat m engat asi m iskonsepsi siswa ( Tuysuz, 2010; dan Swandi, dkk., 2014) .
Pem belaj aran dengan m enggunakan laborat orium virt ual t idak t erlepas dari penggunaan m edia kom put er sebagai pendukung ( Fredriksson, dkk ., 2 007; Maniee dkk., 2009; Park dkk ., 2009; dan Laht inen, 2012) , peningkat an m ot ivasi dan hasil belaj ar ( Halidi, dkk., 2015) .
M ETOD E PEN ELI TI AN
siswa kelas X di SMA Negeri 1 Sukam akm ur, hanya 2 kelas secara acak unt uk dij adikan sam pel.
Pengam bilan sam pel di sekolah t ersebut dikarenakan pada sekolah it u t idak m em iliki
perlengkapan laborat orium yang lengkap sehingga dalam proses belaj ar m engaj ar sangat j arang guru dan pesert a didik m enggunakan laborat orium .
siswa unt uk m engam at i t am pilan PhET sim ulat ion. Siswa m elakukan diskusi bersam a anggot a kelom pok unt uk m em ecahkan m asalah yang diberikan oleh guru dan siap unt uk present asi.
Aplikasi PhET dapat digunakan secara offline, yait u dengan m enginst al soft w are PhET
anim at ions, dan secara online yait u dengan m enghubungkan PC dengan int ernet dan m em buka
alam at PhETm elaluifile browser yang kit a inginkan.
Gam bar 1. Tam pilan PhET Sim ulat ion
I nst rum en pengum pulan dat a yang digunakan dalam penelit ian ini yait u t es pem aham an konsep. Tes pem aham an konsep diukur dengan soal pilihan ganda yang disusun berdasarkan indikat or pem aham an yait u t ranslasi, int erprest asi dan ekst rapolasi. Teknik analisis dat a t es
pem aham an konsep dilakukan dengan penghit ungan N- Gain yang diperoleh dinorm alisasi oleh
selisih ant ara skor m aksim al dengan skor pret est. Perubahan yang t erj adi sebelum dan sesudah
pem belaj aran dihit ung dengan rum us:
N- Gain=
Nilai N-Gain yang diperoleh digunakan unt uk m elihat peningkat an pem aham an konsep
siswa sebelum dan sesudah belaj ar dengan laborat orium virt ual. Klasifikasi nilai N-Gain,
kat egori t inggi j ika N- Gain > 0,70; kat egori sedang j ika 0,30 ≤ N- Gain ≤ 0 ,70; dan kat egori
rendah j ika N- Gain< 0,30.
H ASI L D AN PEM BAH ASAN
1. Dat a Tes Pem aham an Konsep Siswa
Peningkat an pem aham an konsep siswa diperoleh dari hasil t es, yait u selisih skor pret est
dan post t est, dan dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Skor Pret est,Post t est dan N- Gain Pem aham an Konsep
Pe m a h a m a n Kon se p
Ke la s Ek spe r im e n Ke la s Kon t r ol
Pr e t e st Post t e s
t N - Ga in Pr e t e st Post t e st N - Ga in
Skor Minim um 6 16 0,64 7 11 0,18
Skor Maksim um 13 20 1,00 12 19 0,92
Skor Rerat a 9,48 18,48 0,86 9,13 15,78 0,61
St andar Deviasi 2,06 1,23 0,11 1,29 2,04 0,18
Tabel 1 m enunj ukkan hasil t es pem aham an konsep siswa pada kelas ekserim en dan
kont rol. Pada kelas eksperim en rat a- rat a nilai pret est ( 9,48) m eningkat hingga m encapai
( 18,48) t erlihat dari rat a- rat a nilai post t est, dengan skor rat a- rat a N- Gain m encapai ( 0,86) .
Pada kelas kont rol rat a- rat a nilai pret est ( 9,13) m eningkat hingga m encapai ( 15,78) t erlihat
dari rat a- rat a nilai post t est, dengan skor rat a- rat a N- Gain m encapai ( 0,61) . Hal ini
peningkat an pem aham an konsep siswa m encapai 88% pada kat egori t inggi, sedangkan kelas kont rol hanya 26% . Hal ini m em bukt ikan bahw a t erdapat pengaruh laborat orium virt ual t erhadap pem aham an konsep siswa.
Tabel 2. Kat egoriN- Gain Pem aham an Konsep Kelas Eksperim en dan Kelas Kont rol
Ka t e gor i N - Ga in Ek spe r im e n Kon t r ol
Pem aham an konsep siswa unt uk m asing- m asing indikat or pem aham an konsep disaj ikan dalam Tabel 3.
Tabel 3. Persent ase Peningkat an Pem aham an Konsep Terhadap I ndikat or Pem aham an pada
Kelas Eksperim en dan Kelas Kont rol dipengaruhi oleh pem belaj aran yang t epat yait u laborat orium virt ual.
dem ikian pem belaj aran m enj adi efekt if karena siswa dapat belaj ar sendiri secara akt if t anpa bant uan inst rukt ur at aupun asist en sepert i sist em yang berj alan. Sesuai dengan hasil penelit ian Tat li dan Ayas ( 2012) , bahwa laborat orium sebagai fakt or pendukung unt uk m em perkaya pengalam an dan m em ot ivasi pesert a didik unt uk m elakukan percobaan secara int erakt if dan m engem bangkan akt ivit as ket eram pilan bereksperim en. Laborat orium virt ual dapat didefiniskan sebagai serangkaian program kom put er yang dapat m em visualisasikan fenom ena yang abst rak at au percobaan yang rum it dilakukan dilaborat orium ny at a, sehingga dapat m eningkat kan
akt ivit as belaj ar dalam upaya m engem bangkan ket eram pilan yang dibut uhkan dalam
pem ecahan m asalah.
2) Translasi
Peningkat an pem aham an konsep berdasarkan indikat or “ t ranslasi” , yait u kem am puan unt uk m em aham i suat u ide yang dinyat akan dengan cara lain dari pernyat aan asli yang dikenal sebelum nya, peningkat an pem aham an konsep siswa pada indikat or t ranslasi dikelas eksperim en m encapai 60% dibandingkan kelas kont rol 39% . Pem belaj aran dengan laborat orium virt ual m em buat siswa sudah m am pu m em aham i konsep yang dipelaj arinya, siswa m am pu m engkait kan dengan kehidupan nyat a t ent ang aplikasi konsep list rik dinam is. Hal ini sesuai dengan hasil penelit ian Tat li ( 2011) , m enunj uk kan bahwa laborat orium virt ual sam a efekt if sepert i laborat orium nyat a, baik dari segi prest asi siswa dalam kelom pok at aupun kem am puan siswa unt uk m engenali peralat an laborat orium .
3) Ekst rapolasi
Berdasarkan hasil analisis dat a, peningkat an pem aham an konsep siswa pada indikat or “ ekst rapolasi” yait u ket eram pilan unt uk m eram alkan kelanj ut an kecenderungan yang ada dari dat a t ert ent u dengan m engem ukakan akibat , konsekuensi, im plikasi, dan sebagainya sej alan dengan kondisi yang digam barkan dalam kondisi asli, t erlihat 84% kem am puan ekst rapolasi siswa unt uk kelas eksperim en pada kat egori t inggi, sedangkan k elas kont rol hanya m encapai 65% . Hal ini m em bukt ikan siswa kelas eksperim en sudah m am pu m eram al konsep yang dipelaj arinya m elalui pem belaj aran laborat orium virt ual.
Perbedaan peningkat an pem aham an konsep pada indikat or ekst rapolasi kelas eksperim en dengan kelas kont rol dipengaruhi oleh pem belaj aran laborat orium virt ual. Siswa kelas eksperim en sudah m am pu m enafsirkan penj elasan gur u dan m engem ukakan akibat , sert a aplikasi konsep list rik dinam is dalam kehidupan sehari- hari. Secara keseluruhan kem am puan pem aham an konsep belaj ar siswa kelas eksperim en lebih baik dibandingkan siswa kelas kont rol yang m endapat kan pem belaj aran secara konvensional. Hal ini dit unj ukkan dengan adanya
perbedaan perolehan rat a- rat a t es akhir dan N- Gain dari kedua kelas t ersebut . Meningkat ny a
pem aham an konsep sisw a dikarenakan pem belaj aran dengan m edia laborat orium virt ual. Pem belaj aran dengan prakt ikum berupa anim asi dan video lebih cepat dipaham i oleh siswa t erhadap konsep yang diaj arkan oleh guru, karena secara langsung m em bukt ikan hasil t em uannya didepan kelas sesuai dengan m at eri yang diaj arkan.
KESI M PULAN
Berdasarkan hasil penelit ian yang t elah dipaparkan, m aka penelit i dapat m enyim pulkan bahwa pem belaj aran dengan m enggunakan laborat orium virt ual dapat m eningkat kan
pem aham an konsep sisw a. Hal ini t erlihat dari perolehan persent ase kat egori N- Gain bahw a
kelas eksperim en lebih t inggi dari pada kelas kont rol. Peningkat an pem aham an konsep siswa pada kelas eksperim en dit inj au dari indikat or pem aham an, m enunj ukkan bahwa pada aspek ekst rapolasi m engalam i peningkat an paling t inggi.
UCAPAN TERI M AKASI H
D AFTAR PUSTAKA
Afolabi dan Akinbobola, 2012. Cont ruct ivist Pract ices Through Guided Discovery Approach: The
Effect on St udent s Cognit ive Achievem ent in Nigeria Senior Secondary School Physics.
Bulgarian Journal of Science and Educat ion Policy ( BJSEP) , 3( 2) : 233- 252.
Baj pai, M. 2013. Developing Conceps in Physics Through Virt ual Lab Experim ent : An
Effect iveness St udy .An I nt ernat ional Journal of Educat ion Technology, 3( 1) : 43- 50.
BSNP. 2012. Laporan Hasil Uj ian Nasional Tahun Pelaj aran 2011 - 2012 SMA/ MA. Jak art a: Pusat
Penilaian Pendidikan.
_____. 2013. Laporan Hasil Uj ian Nasional Tahun Pelaj aran 2012- 2013 SMA/ MA. Jakart a: Pusat
Penilaian Pendidikan.
_____. 2014. Laporan Hasil Uj ian Nasional Tahun Pelaj aran 2013 - 2014 SMA/ MA. Jakart a: Pusat
Penilaian Pendidikan.
Cengiz, T. 2010. The Effect of t he Virt ual Laborat ory on St udent s’ Achievem ent and At t it ude in
Chem ist ry.I nt ernat ional Online Journal of Educat ional Sciences, 2( 1) : 37- 53.
Daesang, K., Dong- Joong K., dan Woo- Hyung W. 2013. Cognit ive Synergy in Mult im edia
Learning. I nt ernat ional Educat ion St udies, 6( 4) : 76- 84.
Fredriksson, U., Jedeskog, G., dan Plom p, T. 2007. I nnovat ive Use Of I CT I n Schools Based On
The Findings I n ELFE Proj ect .Educat ion I nform at ion Technology, 13: 83- 101.
Gundogdu, K., Silm an, F., dan Ozan, C. 2011. A Com parat ive St udy on Percept ion of Teachers
on t he Use of Com put ers in Elem ent ary Schools of Turkey and T.R.N.C. I nt ernat ional
Online Journal of Educat ional Sciences, 3( 1) : 113- 137.
Halidi, H.M., Sarj an N.H., dan Saehana, S. 2015. Pengaruh Media Pem belaj aran Berbasis TI K Terhadap Mot ivasi dan Hasil Belaj ar I PA Siswa Kelas V SDN Model Terpadu Madani Palu. Jurnal Mit ra Sains,3( 1) : 53- 60.
Kut luca, T. 2010. I nvest igat ion of Teachers’ Com put er Usage Profiles and At t it udes t oward
Com put ersI nt ernat ional Online Journal of Educat ional Sciences, 2( 1) : 81- 97.
Laht inen, H. 2012. " Young people’s I CT role at hom e a descript ive st udy of young Finnish
people’s I CT views in t he hom e cont ext ." Qualit y and Quant it y, 46( 2) : 581- 597.
Lest ari, R. 2014. Pengem bangan Media Pem belaj aran Pem belahan Sel dengan Menggunakan Macrom edia Flashunt uk Kelas XI I SMA. Jurnal I lm iah Edu Research, 3( 2) : 1- 7.
Maniee, R., Lukas, K. dan Ferasadkhah, M. 2009. The I nvest igat ion of t he Relat ionship Bet ween
I CT and Scient ific Developm ent s Using a Cognit ive Map. Research and Planning in
Higher Educat ion Quart erly, 51: 72- 79.
Park, H., Khan, S., dan Pet rina, S. 2009. " I CT in science educat ion: A quasi- ex perim ent al st udy of achievem ent , at t it udes t owards science, and career aspirat ions of Korean m iddle
school st udent s." I nt ernat ional Journal of Science Educat ion, 31( 8) : 993- 1012.
Swandi, A., Hidayah, S.N., dan I r san, L.J. 2014. Pengem bangan Media Pem belaj aran
Laborat orium Virt ual unt uk Mengat asi Miskonsepsi Pada Mat eri Fisika I nt i di SMAN 1
Binam u, Jenepont o. Jurnal Fisika I ndonesia,XVI I I ( 52 ) : 20- 24.
Tat li, Z. 2011. Developm ent , Applicat ion and Evaluat ion of Virt ual Chem ist ry Laborat ory
Experim ent s for " Chem ical Changes" Unit at Secondary School 9t h Grade Curriculum . Karadeniz Technical Univer sit y.
Tat li, Z dan Ayas, A. 2012.Virt ual Chem ist ry Laborat ory: Effect Of Const ruct ivist Learning
Environm ent .Turkish Online Journal of Dist ance Educat ion, 13( 1) : 183- 199.
_________________. 2013. Effect of a Virt ual Chem ist ry Laborat ory on St udent s’ Achievem ent . Journal of Educat ional Technology and Societ y, 16( 1) : 159- 170.
Tuysuz, C. 2010. The Effect of t he Virt ual Laborat ory on St udent ’s Achievem ent and At t it ude in
Chem ist ry.I nt ernat ional Online Journal of Educat ional Sciences, 2( 1) : 37- 53.
Yuliant i, D., Khanafiyah, S., dan Sugiyant o. 2012. PenerapanVirt ual Experim ent Berbasis I nk uiri
unt uk Mengem bangkan Kem andirian Mahasiswa. Jurnal Pendidikan Fisika I ndonesia,
