...

pengembangan alat praktikum medan magnet sebagai media

by user

on
Category: Documents
7

views

Report

Comments

Transcript

pengembangan alat praktikum medan magnet sebagai media
Prosiding Seminar Nasional Fisika (E-Journal) SNF2015
http://snf-unj.ac.id/kumpulan-prosiding/snf2015/
VOLUME IV, OKTOBER 2015
p-ISSN: 2339-0654
e-ISSN: 2476-9398
PENGEMBANGAN ALAT PRAKTIKUM MEDAN MAGNET SEBAGAI
MEDIA PEMBELAJARAN FISIKA SMA
Muhamad Ivan Anugrah*), Vina Serevina, Hadi Nasbey
Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Universitas Negeri Jakarta, Jl. Pemuda Rawamangun No.10 Jakarta Timur, 13220.
Email: [email protected], [email protected], [email protected]
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan media pembelajaran berupa alat praktikum medan magnet yang dapat
menjelaskan berbagai variabel yang mempengaruhi kuat medan magnet induksi oleh kawat melingkar berarus. Metode yang
digunakan dalam penelitian ini adalah metode penelitian dan pengembangan (Research and Development) yang dicetuskan
oleh Borg dan Gall. Penelitian ini dilakukan dari bulan Februari-Juli 2015 di Laboratorium Fisika Universitas Negeri Jakarta
dan di uji cobakan di SMA Al-Azhar Kelapa Gading. Instrumen yang digunakan pada penelitian ini adalah lembar kuisioner
validasi, dan tes tertulis yang terdiri dari pretes dan postes. Hasil validasi alat praktikum medan magnet oleh ahli materi fisika
sebesar 88.89%, ahli media pembelajaran sebesar 98.11%, serta guru fisika SMA sebesar 92.03% yang diinterpretasikan
sangat baik. Hasil uji coba lapangan skala kecil dengan subjek penelitian 5 orang siswa SMA serta skala lebih luas dengan
subjek penelitian 18 orang siswa SMA Al-Azhar Kelapa Gading sebesar 77.47% yang diinterpretasikan sangat baik.
Penggunaan media pembelajaran yang telah dikembangkan ini dapat meningkatkan pengetahuan siswa yang terlihat dari
peningkatan nilai rata-rata pretes dan postes sebesar 55.56 untuk pretes dan 62.78 untuk postes yang berarti terjadi
peningkatan pengetahuan dengan interpretasi sedang.
Kata kunci: Penelitian pengembangan, alat praktikum, media pembelajaran fisika, medan magnet induksi.
1.
Pendahuluan
Diawal tahun 2000 terjadi perubahan
paradigma yang mendasar pada sistem pendidikan
di Indonesia sehingga muncullah sistem pendidikan
yang berdasarkan pada kecakapan hidup.
Kemudian Permendikbud No. 65 Tahun 2013
tentang Standar Proses Pendidikan Dasar dan
Menengah telah mengisyaratkan tentang perlunya
proses pembelajaran yang dipadu dengan kaidahkaidah pendekatan scientific atau ilmiah.
Penerapan pendekatan scientific dalam
pembelajaran melibatkan keterampilan proses
seperti mengamati, mengklasifikasi, mengukur,
meramalkan, menjelaskan, dan menyimpulkan.
Untuk melakasanakan proses-proses tersebut, peran
serta guru sangat diperlukan.
Dalam pembelajaran fisika pendekatan
scientific atau ilmiah melalui kegiatan demonstrasi
dan eksperimen (praktikum) menjadi suatu hal
yang penting, namun faktanya proses yang
mengarah kepada pendekatan inquairy tersebut
jarang sekali dilakukan, dari data yang didapat,
melalui survei disejumlah sekolah dijakarta
diketahui bahwa sekitar 44,4% sekolah melakukan
kegiatan praktikum kurang dari tiga kali
persemesternya bahkan sekitar 50.2% sekolah tidak
melakukan praktikum sama sekali sepanjang
semesternya.
Medan magnet merupakan materi fisika
yang diajarkan pada KD 3.6 dan 4.6 di kelas XII
SMA pada kurikulum 2013. Sesuai dengan
kompetensi dasar ranah pengetahuan, siswa
diharapkan mampu menganalisis induksi magnet
dan gaya magnet diberbagai produk teknologi serta
dalam ranah penerapan pengetahuan, siswa
diharapkan mampu mengamati induksi magnet dan
gaya magnet disekitar kawat berarus.
Dari hasil survei yang dilakukan dibeberapa
sekolah di Jakarta didapatkan data bahwa 73,3 %
siswa dan guru menyatakan materi medan magnet
merupakan materi yang sulit dipahami dan dari
beberapa siswa SMA kelas XII yang diberikan
sejumlah persoalan tentang medan magnet hanya
Seminar Nasional Fisika 2015
Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Negeri Jakarta
SNF2015-II-125
Prosiding Seminar Nasional Fisika (E-Journal) SNF2015
http://snf-unj.ac.id/kumpulan-prosiding/snf2015/
sekitar 28% siswa saja yang mampu menjawab
dengan tepat, hal ini diperkuat oleh data dari hasil
Ujian Nasional (UN) 2012/2013 bahwa sekitar
64,53 % untuk DKI Jakarta dan 51,30 % untuk
nasional yang menguasai materi tersebut. Selain itu
sekitar 75,6 % guru mengajarkan konsep medan
magnet dengan materi ceramah dan hanya sekitar
2,22% guru yang melakukan praktikum, hal ini
dikarenakan keterbatasan dan kekurang efektifan
alat praktikum sehingga kurang mampu
memperlihatkan
berbagai
variabel
yang
mempengaruhi medan magnet akibat kawat
berarus.
Pada dasarnya proses pembelajaran dapat
dilakukan dengan menggunakan metode apapun,
namun proses pembelajaran yang menekankan
pada keterampilan proses dan kecakapan hidup
hanya akan terwujud melalui kegiatan praktikum
dengan menggunakan metode eksperimen,
sehingga diperlukan alat praktikum yang efektif
dan efisien dalam proses pembelajaran. Melihat hal
tersebut peneliti merasa perlu untuk melakukan
penelitian
tentang
“Pengemebangan
Alat
Praktikum Medan Magnet Sebagai Sedia
Pembelajaran Fisika SMA”.
2.
p-ISSN: 2339-0654
e-ISSN: 2476-9398
VOLUME IV, OKTOBER 2015
Penelitian

Penetapan sekolah

Pembuatan
proposal
penelitian
3
Tahap III

Pengembangan 
Produk Awal

Pembuatan alat
Uji coba laboratorium
Penyempurnaan produk
awal

Uji validitas (uji ahli
materi
fisika,
ahli
media
pembelajaran,
guru fisika SMA)

Revisi/ perbaikan
Studi

Uji coba lapangan
Implementasi

Revisi akhir

Melaporkan hasil
Tahap IV
4
produk akhir hasil
Metode Penelitian
Penelitian yang dilakukan yaitu penelitian
pengembangan untuk menghasilkan produk alat
praktikum yang dapat menjelaskan materi medan
magnet induksi. Metode penelitian yang digunakan
adalah metode penelitian pengembangan (Research
and Development Method) yang dicetuskan oleh
Borg dan Gall tahun 1986, dengan tahapan
penelitian seperti yang tertera pada Tabel I di
bawah. Penggunaan metode ini adalah untuk
mengembangkan dan memvalidkan produk
pendidikan yang diorientasikan untuk mendukung
proses pembelajaran di SMA
penelitian dan
pengembangan.
Alur yang dikembangkan dalam penelitian ini
mengacu
kepada
model
penelitian
dan
pengembangan Borg dan Gall (1986)
Tabel 1. Tahapan penelitian pengembangan alat
praktikum medan magnet
No. Tahapan
Aktivitas
1
Tahap I

Studi
Pendahuluan
Mencari
ide
atau
gagasan

Survei lapangan
(analisa kebutuhan)
2

Survei literatur

Penentuan tujuan

Penetapan masalah
Tahap II

Pembuatan desain alat
Perencanaan

Pembuatan instrumen
Gambar 1. Alur penelitian pengembangan alat
praktikum medan magnet.
Seminar Nasional Fisika 2015
Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Negeri Jakarta
SNF2015-II-126
Prosiding Seminar Nasional Fisika (E-Journal) SNF2015
http://snf-unj.ac.id/kumpulan-prosiding/snf2015/
VOLUME IV, OKTOBER 2015
Penyangga
Rancangan awal desain pengembangan alat
praktikum medan magnet seperti ditunjukkan pada
gambar dibawah ini
7.
Port
8.
Amperemet
er
Gambar 2. Desain alat paktikum medan magnet
Tabel 2. Bagian-bagian alat praktikum medan
magnet
Dimensi
No. Bagian alat
Keterangan
(ukuran)
Diameter 30
Kumparan
cm dan 20
terbuat
dari
Loop
cm, jumlah
lilitan
kawat
1.
(kumparan lilitan 30 dan ber-email
Helmholtz) 40
dengan
diameter kawat
0,3 mm.
Terbut
dari
kayu
yang
dilengkapi
Panjangg
2.
Track
dengan
skala
track 60 cm.
ukur
(mistar)
sebagai
track
untuk benda uji.
Empat buah
Sebagai
dengan
indicator jarak,
Indicator
panjang
untuk melihat
3.
panjang
setiap pita 30 jarak kompas
(pita ukur)
cm
dari
sumbu
loop.
Berukuran
Sebagai tempat
panjang dan
untuk menaruh
lebar 20 cm
kompas,
dan
Sliding
4.
dan 10 cm
dapat
Track
terbuat dari
digerakkan
akrilic
maju
atau
mundur.
Gunakan
Kompas
yang
sebagai benda
berukuran
uji yang akan
sedang atau
mendeteksi
5.
Kompas
besar, dengan munculnya
ketelitian
medan magnet.
sudut terukur
2 derajat.
6.
Tiang
Tinggi 20 cm Terbuat
dari
Tatakan
penyangga
9.
3.
atau
disesuaikan
dengan jarijari loop.
Berukuran
panjang,
lebar, tinggi
berturut-turut
yakni 60 cm,
40 cm, 5 cm.
p-ISSN: 2339-0654
e-ISSN: 2476-9398
kayu
sebagai
penyangga
sliding track.
Sebagai tempat
untuk
menghubungka
n
kumparan
dengan rheostat,
amperemeter
dan
sumber
tegangan.
Untuk
mengukur
bessarnya arus
yang
masuk
kedalam loop.
Terbuat
dari
kayu dan papan
berfungsi
sebagai
dudukan
dari
tiang
penyangga.
Hasil dan Pembahasan
Desain pengembangan media pembelajaran
pada materi medan magnet ini dibuat dengan
mempertimbangkan kompetensi dasar KD 3.6 dan
4.6 kurikulum 2013 sesuai dengan kompetensi
dasar ranah pengetahuan siswa diharapkan mampu
mengamati induksi magnet dan gaya magnet
disekitar kawat berarus. Pada penelitian ini alat-alat
yang dikembangkan adalah sebagai berikut:
Gambar 3. Alat praktikum medan magnet pada
loop kawat berarus dengan muatan uji disepanjang
sumbu loop
Seminar Nasional Fisika 2015
Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Negeri Jakarta
SNF2015-II-127
Prosiding Seminar Nasional Fisika (E-Journal) SNF2015
http://snf-unj.ac.id/kumpulan-prosiding/snf2015/
p-ISSN: 2339-0654
e-ISSN: 2476-9398
VOLUME IV, OKTOBER 2015
Gambar 6. Grafik perbandingan besar medan
magnet bumi.
Besar medan magnet bumi di Jakarta
berdasarkan data IGRF adalah 44,503 ± 1,52,
data ini sesuai dengan data uji coba laboratorium
yakni 44.5489 ± 0.7070 .
Alat praktikum diujicobakan kepada ahli
materi fisika, ahli media, guru fisika, serta siswa
SMA. Untuk ahli media didapat hasil rata-rata
validasi sebesar 88,89% yang diinterpretasikan
sangat baik.
100
91.67 87.5
87.5
Skor rata-rata(%)
Gambar 4. Kumparan Helmholtz alat praktikum
medan magnet induksi.
kesesuaian isi
kesesuaian konsep
eksplorasi sains
1
Indikator
Gambar 7. Grafik hasil validasi oleh ahli materi
fisika
Untuk ahli media didapat hasil rata-rata
validasi sebesar 98,11% yang diinterpretasikan
sangat baik.
Gambar 5. Kotak penyimpanan alat praktikum
medan magnet.
Alat praktikum medan magnet iduksi
memiliki tingkat ketelitian yang tinggi hal ini
sesuai data yang didapat dari hasil uji coba
laboratorium yang ditunjukkan pada grafik di
bawah ini
100
99.03
Skor rsta-rata (%)
100
98.11
kesesuaian isi
desain media
interaktif
1
Indikator
medan magnet bumi (Mikro
Tesla)
Grafik perbandingan medan magnet
bumi
Gambar 8. Grafik hasil validasi oleh ahli media
pembelajaran
60
jari-jari 15 cm
40
20
jari-jari 10 cm
0
10 30 50 70
sudut (derajat)
Untuk validasi oleh guru fisika didapat ratarata hasil sebesar 90,99% yang diinterpretasikan
sangat baik.
referensi
IGRF
Seminar Nasional Fisika 2015
Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Negeri Jakarta
SNF2015-II-128
Prosiding Seminar Nasional Fisika (E-Journal) SNF2015
http://snf-unj.ac.id/kumpulan-prosiding/snf2015/
Kesesuaian isi
desain media
interaktif
1
Indikator
Gambar 9. Grafik hasil validasi oleh guru fisika
Serta untuk uji coba siswa didapat rata-rata
hasil sebesar 77,47% yang diinterpretasikan sangat
baik.
77.78
72.22
82.41
Skor rata-rata (%)
100
kesesuaian
konsep
desain
interaktif
1
Indikator
Gambar 10. Grafik hasil uji coba siswa SMA
selain itu hasil pretes dan postes juga
mengalami peningkatan dari rata-rata nilai 50,56
untuk pretes menjadi 62,78 untuk postes yang
berarti terjadi peningkatan pengetahuan dengan
interpretasi sedang.
4.
p-ISSN: 2339-0654
e-ISSN: 2476-9398
Daftar Acuan
95.31
Skor rata-rata (%)
100
93.27
87.5
VOLUME IV, OKTOBER 2015
Kesimpulan
Pada
penelitian
ini
telah
berhasil
dikembangkan media pembelajaran alternatif untuk
menganalisa besaran medan magnet yang
diakibatkan oleh kawat loop melingkar berarus
pada materi medan magnet KD 3.6 dan 4.6
kurikulum 2013. Media yang dikembangkan berupa
alat praktikum medan magnet beserta lembar kerja
siswa penunjang praktikum yang telah divalidasi
oleh ahli materi, ahli media, dan guru fisika dengan
interpretasi sangat baik, dan telah diujicobakan
kepada siswa SMA dengan hasil uji coba yang
sangat baik.
[1] Anitah, Sri. 2010. Media Pembelajaran.
Surakarta: Yuma Pustaka.
[2] Arsyad, Azhar. 2009. Media Pembelajaran
Edisi 12. Jakarta: Rajawali Pers.
[3] Edisi 14. Jakarta: Rajawali Pers.
[4] Djamarah, Syaiful Bahri. 2010. Strategi
Belajar Mengajar.
[5] Emzir.
2010.
Metodologi
Penelitian
Pendidikan. Jakarta: Rajawali pers.
[6] Exploring Magnetism On Earth Grades 9-12:
NASA.
[7] Griffith, David J. 1999. Introduction to
Electrodynamics. New Jersey: Prentice
Hall,Inc.
[8] Haryono. 2013. Pembelajaran IPA yang
Menarik dan Mengasikkan: Teori dan
Aplikasi PAIKEM. Yogyakarta: Kepel Press
[9] Jewett, Serway. 2010. Fisika untuk Sains dan
Teknik Jilid 2 Edisi 6. Jakarta: Salemba
Teknika.
[10] Kustandi, Cecep dan Bambang Sutjipto. 2013.
Media Pembelajaran Manual dan Digital
Edisi 2. Bogor: Ghalia Indonesia.
[11] Menteri
Pendidikan
dan
Kebudayaan
Republik Indonesia. 2013. Persentase
Penguasaan Materi Soal Fisika Ujian Nasional
SMA/MA Tahun Pelajaran 2012/2013.
[12] Sanjaya, Wina. 2011. Strategi Pembelajaran
Berorientasi Standar Proses Pendidikan.
Jakarta: Kencana.
[13] Sollehah, Imroatus. 2014. Alat Peraga untuk
Pelajar Tunarungu. Jakarta: Media Guru.
[14] Sudjana, Nana. 2002. Dasar-dasar Proses
Belajar Mengajar. Bandung: Sinar Baru
Algesindo.
[15] Sukardi. 2009. Metodologi Penelitian
Pendidikan.
[16] Surat Menteri Pendidikan dan Kebudayaan
Republik Indonesia. 2013: Implementasi
Kurikulum 2013.
[17] Usman, Uzer. 2009. Menjadi Guru
professional.
Bandung:
PT
Remaja
Rosdakarya.
[18] Walter R, Borg. 1986. Educational Research.
[19] Yamin, Martinis. 2010. Desain Pembelajaran
Berbasis Tingkat Satuan Pendidikan. Jakarta:
Gaung Persada Press.
[20] Zain, Aswan dan Syaiful Bahri Djamarah.
2010. Strategi Belajar Mengajar: Rhineka
Cipta
[21] Gana Usman, Ishaq Yusuf, Tsepav.
Experimental Evaluation of the Earth’s
Magnetic Field in Lapai, Northern Nigeria.
International Journal of Science and
Technology Volume 1 No. 12, December
2012.
Seminar Nasional Fisika 2015
Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Negeri Jakarta
SNF2015-II-129
Prosiding Seminar Nasional Fisika (E-Journal) SNF2015
http://snf-unj.ac.id/kumpulan-prosiding/snf2015/
VOLUME IV, OKTOBER 2015
22] Nur Ika Dewi Sartika Fitriani. 2013.
Pengembangan Alat Peraga Sains Fisika Dengan
Memanfaatkan
Sampah
Anorganik
Materi
.
p-ISSN: 2339-0654
e-ISSN: 2476-9398
Kelistrikan dan Kemagnetan Pada Siswa
SMP/MTS. Yogyakarta: UIN Sunan Kalijaga
Seminar Nasional Fisika 2015
Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Negeri Jakarta
SNF2015-II-130
Fly UP