BAB II KERANGKA TEORI
A. Deskripsi Teori 1. Hakekat Fisika
Fisika adalah cabang dari Ilmu Pengetahuan Alam (sains). Oleh karena itu, hakekat fisika dapat ditinjau dan dipahami melalui hakekat sains. Supriyadi (2010: 1), para ilmuan pada umumnya sepakat menyatakan bahwa sains adalah suatu bentuk metode yang berpangkal pada pembuktian hipotesa. Sebagian para filosof yang segala sesuatunya dibahas berdasarkan hakekat menyatakan bahwa pada hakekatnya sains adalah jalan untuk mendapatkan kebenaran dari apa yang telah kita ketahui.
Semua pandangan
yang diketahui
oleh
manusia dapat
dipertanggung jawabkan, tetapi yang dapat ditampilkan hanya definisi bagian dari sains itu sendiri. Dua hal utama yang perlu ditekankan kepada siswa dalam proses pembelajaran sains (fisika). Dua hal tersebut yaitu: adanya pemahaman terhadap konsep-konsep sains yang memungkinkan pengembangan pemikiran dalam melakukan kegiatan secara ilmiah, dan adanya proses belajar sains yang memfokuskan pada kegiatan penemuan informasi melalui pengalaman sendiri pada diri siswa.
9
Model yang digunakan dalam pembelajaran pada tempat tertentu akan sangat bergantung kepada kebijakan dan kondisi yang ada di tempat tersebut. Oleh karena itu sangatlah wajar jika terdapat penggunaan model yang berbeda-beda dalam setiap pembelajaran. Hal ini disesuaikan dengan keanekaragaman kebutuhan dan kondisi pembelajaran yang ingin diciptakan. Model dalam proses pembelajaran sangat berpengaruh terhadap kualitas dan kuantitas pencapaian materi oleh siswa. 2. Model Pembelajaran Model pembelajaran memiliki makna yang lebih luas dari metode, strategi/pendekatan dan prosedur. Dalam model pembelajaran terdapat strategi pencapaian kompetensi siswa dengan pendekatan, metode, dan teknik pembelajaran. Ahmad Abu Hamid (2008: 4) Model pembelajaran diartikan sebagai kerangka konseptual yang melukiskan prosedur yang sistematis dan sistemik dalam mengorganisasikan pengalaman belajar untuk mencapai tujuan pembelajaran yang telah ditetapkan. Model pembelajaran berfungsi sebagai pedoman guru dalam merencanakan dan melaksanakan aktivitas belajar dan mengajar. Supriyadi (2010: 101) menyatakan bahwa penekanan pada suatu teknik atau mengaktifkan melalui suatu kegiatan dengan menggunakan suatu metode pembelajaran akan memunculkan apa yang disebut dengan model pembelajaran. Ahmad Abu Hamid (2008: 5) model pembelajaran memiliki ciriciri sebagai berikut : a. Mempunyai sintaks. Sintaks diartikan sebagai tahapan-tahapan atau
10
fase-fase kegiatan b. Mempunyai sistem sosial.
Sistem sosial diartikan sebagai struktur
organisasi interaksi dalam pembelajaran c. Prinsip-prinsip reaksi.
Prinsip-prinsip reaksi diartikan sebagai pola
kegiatan guru dalam melihat dan memperlakukan siswa d. Sistem pendukung. Sistem pendukung diartikan sebagai segala sarana yang diperlukan untuk melaksanakan pembelajaran e. Dampak instruksional. Dampak instruksional diartikan sebagai hasil belajar yang dicapai langsung oleh murid dalam pembelajaran f. Dampak pengiring. Dampak pengiring merupakan hasil belajar lainnya yang dicapai oleh murid dalam pembelajaran sebagai akibat tercapainya suasana belajar yang kondusif yang dialami murid. Lebih lanjut lagi Supriyadi (2010: 102) juga menyatakan bahwa metode dan model di dalam proses belajar mengajar tidaklah berbeda, namun yang membedakan adalah tekanan untuk memberi nama dari model dan metode itu. Metode tekanannya adalah pada kegiatan apakah yang dilakukan untuk mendapatkan fakta awal yang digunakan untuk memunculkan masalah. Sedangkan model tekanannya pada teknik, srategi, atau kegiatan lainnya yang dipandang sebagai pokok proses pembelajaran itu. Alur hubungan antar konsep dalam proses belajar mengajar dapat disajikan seperti gambar 1 berikut :
11
Sumber: (http://verawati.blog.upi.edu) Gambar 1. Alur Hubungan Proses Belajar Mengajar 3. Pembelajaran Konvensional Konvensional dalam kamus umum bahasa indonesia dapat diartikan sebagai tradisional atau berdasarkan kesepakatan umum (Badudu &Zein,1996: 715). Dasar dari pemikiran sistem pembelajaran konvensional ini adalah karena adanya anggapan bahwa kelas yang terdiri dari anak-anak sebaya, maka mereka relatif memiliki perhatian, minat, pengalaman dan kemampuan yang sama pula, sehingga mereka diberikan program pembelajaran yang sama. Model pembelajaran konvensional didasarkan pada
penjabaran
silabus
yang
meliputi
materi
pokok,
kegiatan
pembelajaran dan indikator pencapaian kompetensi untuk penilaian dalam bentuk yang sederhana. Berdasarkan silabus guru bisa mengembangkannya menjadi Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP).
12
Model pembelajaran konvensional adalah pembelajaran yang bersifat regular, artinya pemilihan pendekatan, strategi, metode kurang bervariasi. Proses belajar- mengajar cenderung dimulai dengan orientasi dan penyajian informasi yang berkaitan dengan konsep yang akan dipelajari siswa, pemberian contoh soal, dilanjutkan dengan memberikan tes. Langkah-langkah dalam mempersiapkan dan menerapkan model kovensional adalah: a. Guru memotivasi siswa akan pentingnya menguasai materi yang akan dipelajari. b. Guru menganalisis besaran-besaran fisika yang terkait dengan materi. c. Dengan berdiskusi siswa memahami materi pembelajaran yang akan dipelajari. d. Siswa mengerjakan tugas latihan soal-soal fisika yang terkait dengan materi. e. Guru bersama siswa bertanya jawab meluruskan kesalahan pemahaman, memberi penguatan dan penyimpulan. Pendekatan konvensional merupakan pendekatan pembelajaran yang masih sering dilakukan di sekolah-sekolah oleh setiap guru atau instruktur. Pembelajaran secara konvensional menuntut kemampuan dari guru untuk menggunakan teknik-teknik penguatan dalam pembelajaran agar ketertiban belajar dapat diwujudkan karena dalam pembelajaran konvensional ini selain melakukan pembelajaran, guru pun melakukan kegiatan mengelola kelas. Pengelolaan kelas disini dimaksudkan untuk
13
menciptakan kondisi yang memungkinkan terselenggaranya kegiatan pembelajaran secara baik dan menyenangkan yang dilakukan di dalam kelas diikuti sejumlah siswa yang dibimbing oleh seorang guru. Dengan kata lain sistem pembelajaran ini lebih bersifat teacher center (berpusat pada guru), karena guru yang memegang peran utama di dalam kelas. 4. Pendekatan Setiap Siswa sebagai Guru Ismail (2008: 74), pendekatan setiap siswa sebagai guru merupakan pendekatan yang terdapat dalam pembelajaran aktif. Setiap siswa sebagai guru merupakan pendekatan yang mudah untuk memperoleh partisipasi kelas yang besar dan tanggung jawab individu. Pendekatan ini memberikan kesempatan pada setiap siswa untuk bertindak sebagai seorang pengajar terhadap siswa yang lainnya. Tujuan penerapan pendekatan ini adalah membiasakan peserta didik untuk belajar aktif secara individu dan membudayakan sifat berani bertanya, tidak minder dan tidak takut salah. Langkah-langkah dalam menerapkan pendekatan ini adalah sebagai berikut : a. membagikan kertas kepada setiap peserta didik dan meminta mereka untuk menuliskan sebuah pertanyaan tentang materi pokok yang telah atau sedang dipelajari, atau topik khusus yang ingin mereka diskusikan dalam kelas. b. Mengumpulkan kertas-kertas tersebut, mengocoknya dan membagikan kembali secara acak kepada masing-masing peserta didik dan usahakan pertanyaan tidak kembali kepada yang bersangkutan.
14
c. Meminta mereka membaca dan memahami pertanyaan di kertas masing-masing, sambil memikirkan jawabannya. d. Mengundang ditangannya
siswa (untuk
untuk
membacakan
menciptakan
budaya
pertanyaan bertanya,
yang
ada
upayakan
memotivasi siswa untuk angkat tangan bagi yang siap membaca, tanpa langsung menunjukkan). e. Meminta dia memberikan respon (jawaban/penjelasan) atas pertanyaan atau permasalahan tersebut, kemudian mintalah kepada teman sekelasnya untuk memberi pendapat atau melengkapi jawabanya. f. Memberikan apresiasi (pujian/tidak menyepelekan) terhadap setiap jawaban/tanggapan siswa agar termotivasi dan tidak takut salah. g. Mengembangkan secara lebih lanjut dengan cara siswa bergantian membacakan pertanyaan di tangan masing-masing sesuai waktu yang tersedia. h. Guru memberikan kesimpulan, klarifikasi dan tindak lanjut. Penerapan pendekatan ini di dalam kelas, dimungkinkan akan terdapat kendala-kendala yang menghambat jalannya proses penbelajaran. Kendala-kendala tersebut adalah (1) siswa tidak membuat pertanyaan, (2) siswa mendapatkan soal yang di buat oleh dirinya sendiri, (3) siswa merasa kesulitan dalam mengerjakan soal yang seharusnya ia kerjakan dan (4) siswa merasa kesulitan dalam menyampaikan dan menjelaskan hasil pekerjaannya.
15
Kendala-kendala di atas dapat diatasi dengan cara-cara sederhana sebagai berikut: (1) bagi siswa yang merasa kesulitan dalam membuat pertanyaan dapat diatasi dengan dengan memberitahukan terlebih dahulu pada pertemuan sebelumnya bahwa siswa harus mempelajari bab yang akan dibahas pada pertemuan berikutnya, (2) jika ada siswa yang mendapatkan soal yang dibuatnya sendiri, maka soal tersebut dapat ditukar dengan teman sebelahnya atau dengan teman yang lain yang bersedia bertukar soal dengan siswa tersebut, (3) kesulitan siswa dalam mengerjakan soal dapat diantisipasi dengan menugaskan untuk membaca dan mempelajari bab yang akan di pelajari pada pertemuan berikutnya, (4) kesulitan dalam menyampaikan atau mengkomunikasikan hasil pekerjaan siswa pada teman-temannya dapat diatasi dengan menggunakan media, seperti papan tulis atau OHP sehingga membantu memudahkan dalam menyampaikan hasil pekerjaannya. Proses bertanya dan menjawab pertanyaan banyak terdapat dalam pendekatan ini. Ketika siswa mengajukan pertanyaan berarti siswa mengembangkan pola berpikir dan belajar aktif, sebab berpikir itu sendiri adalah bertanya. Proses bertanya juga dapat meningkatkan minat dan rasa ingin tahu siswa terhadap masalah yang sedang dibicarakan, dan dapat memusatkan perhatian siswa terhadap masalah yang sedang dibahas. Kegiatan pembelajaran fisika di kelas tidak mutlak mengikuti langkah-langkah
seperti
yang
dikemukakan
didepan.
Dalam
pelaksanaanya dapat dilakukan inovasi-inovasi tertentu. Peneliti dalam
16
menerapkan pendekatan pembelajaran setiap siswa sebagai guru melaksanakan inovasi dalam langkah-langkah pembelajaran yaitu: a. Membagikan LKS kepada setiap peserta didik dan meminta mereka untuk mengerjakan LKS tersebut secara mandiri. b. Mengundang sukarelawan untuk membacakan pertanyaan yang ada di LKS (untuk menciptakan budaya bertanya, upayakan memotivasi siswa untuk angkat tangan bagi yang siap membaca, tanpa langsung menunjukkan). c. Meminta dia memberikan jawaban dan penjelasan atas pertanyaan atau permasalahan yang ada di LKS tersebut, kemudian mintalah kepada teman
sekelasnya
untuk
memberi
pendapat
atau
melengkapi
jawabannya. d. Memberikan apresiasi (pujian/tidak menyepelekan) terhadap setiap jawaban/tanggapan siswa agar termotivasi dan tidak takut salah. e. Mengembangkan diskusi secara lebih lanjut dengan cara siswa bergantian membacakan hasil pekerjaannya dari LKS di tangan masingmasing sesuai waktu yang tersedia. f. Guru melakukan kesimpulan, klarifikasi dan tindak lanjut.
5. Hasil Belajar Udin S. Winataputra (1997:177), hasil belajar tidak saja merupakan sesuatu yang sifat kualitasnya harus dimiliki siswa dalam jangka waktu tertentu, tetapi dapat juga bersifat proses atau cara yang harus dikuasai oleh siswa sepanjang kegiatan belajar tertentu. Hasil belajar tidak dapat
17
dipisahkan dari apa yang terjadi dalam kegiatan belajar baik di kelas, di sekolah maupun diluar sekolah. Apa yang dialami oleh siswa dalam proses pengetahuan
kemampuannya
merupakan
apa
yang
diperolehnya.
Pengalaman tersebut dipengaruhi oleh kualitas interaksi antara siswa, bahan dan guru serta karakteristik siswa pada saat mendapatkan pengalaman tersebut. Zainal Arifin (1991:2), hasil belajar yang dimaksud tidak lain adalah hasil yang dicapai dari segi kognitif, afektif dan psikomotorik siswa setelah mengalami proses belajar. Hasil belajar menurut Zainal Arifin (1988:3) mempunyai beberapa fungsi utama diantaranya: a. sebagai indikator kualitas dan kuantitas pengetahuan yang telah dikuasai anak didik. b. sebagai lambang pemuasan hasrat ingin tahu. c. sebagai bahan informasi dan inovasi pendidikan, dengan asumsi bahwa prestasi belajar dapat dijadikan pendorong bagi siswa dalam meningkatkan ilmu pengetahuan dan teknologi, dan berperan sebagai umpan balik (feedback) dalam meningkatkan mutu pendidikan. d. sebagai indikator ekstern dan intern dalam suatu institusi pendidikan sebagai indikator terhadap daya serap atau kecerdasan anak didik.
B.S Bloom dalam Richard Arends (2001:78) untuk memperoleh hasil belajar yang kognitif, seseorang memiliki enam tingkatan kognitif, dimensi tingkatan kognitif ini telah direfisi oleh sekelompok siswa Bloom (Anderson et al;2001) dan diberi nama baru yaitu taxonomy for learning,
18
teaching and assessing (taksonomi untuk pembelajaran, pengajaran dan penilaian). Tingkat kognitif tersebut adalah sebagai berikut: 1. Remember (mengingat) (C , yaitu mengambil informasi yang relevan dari ingatan jangka panjang, 2. Understand (memahami) (C , yaitu mengkontruksikan makna dari berbagai pesan intruksional, 3. Apply (menerapkan) (C , yaitu melaksanakan atau menggunakan suatu prosedur, 4. Analyze (menganalisis) (C , yaitu menguraikan materi menjadi bagianbagian konstituten dan menentukan bagaimana hubungan bagian yang satu dengan bagian yang lain, 5. Evaluate (mengevaluasi) (C , yaitu membuat judgment berdasarkan kriteria, dan 6. Create (menciptakan) (C , yaitu menyatukan berbagai elemen untuk membentuk sebuah pola atau struktur baru. Hasil belajar merupakan suatu gambaran dari penguasaan kemampuan para peserta didik sebagaimana telah ditetapkan untuk suatu pelajaran tertentu. Setiap usaha yang dilakukan dalam kegiatan pembelajaran baik oleh guru sebagai pengajar, maupun oleh siswa sebagai pelajar bertujuan untuk mencapai hasil yang setinggi-tingginya. Hasil belajar dapat menjadi ukuran tingkat penguasaan siswa terhadap materi pembelajaran dan dapat sebagai tolak ukur berhasil atau tidaknya suatu
19
proses pembelajaran. Hasil belajar siswa tinggi dapat berarti penguasaan materi siswa tinggi dan pembelajaran dapat dikatakan berhasil. Hasil belajar rendah berarti tingkat penguasaan materi siswa juga rendah dan proses pembelajaran gagal. Hasil belajar dapat dinyatakan dengan skor hasil tes atau angka yang diberikan guru berdasarkan pengamatannya belaka atau keduanya yaitu hasil tes serta pengamatan guru pada waktu peserta didik melakukan proses pembelajaran. Jadi, hasil belajar fisika adalah kemampuan, ketrampilan dan sikap seseorang yang dicapai selama melalui suatu kegiatan belajar fisika.
6. Keterampilan Bertanya
Pengetahuan yang dimiliki seseorang, selalu bermula dari ‘bertanya’. Bertanya merupakan strategi utama pembelajaran yang berbasis Contextual Teaching and Learning (CTL). Bertanya dalam pembelajaran dipandang sebagai kegiatan guru untuk mendorong, membimbing dan menilai kemampuan berpikir siswa. Bagi siswa, kegiatan bertanya merupakan bagian penting dalam pelaksanaaan pembelajaran. Siswa dalam mengajukan pertanyaan didorong rasa ingin tahu. Setiap pertanyaan merupakan saat yang berguna, karena saat ini akan memusatkan seluruh perhatian untuk memahami sesuatu yang baru. Setiap pertanyaan yang diutarakan menunjukan bahwa siswa menyadari adanya suatu masalah. Siswa merasa kekurangan pengetahuan seputar materi yang diajarkan oleh guru. Guru harus mampu merangsang minat siswa bertanya
20
serta mampu merespon setiap pertanyaan dengan baik. Adapun keterampilan bertanya yang harus dimiliki siswa ketika bertanya yaitu frekuensi pertanyaan selama proses pembelajaran, substansi pertanyaan, bahasa, suara, dan kesopanan. Seorang siswa yang dibiasakan untuk bertanya maka siswa tersebut akan memiliki keterampilan bertanya yang baik. Bertanya berarti berpikir, karena setiap pertanyaan yang terungkap tanpa disadari berdasarkan pemikiran. Mel Silberman (2009: 144) Beberapa strategi untuk menggugah rasa ingin tahu siswa yaitu : a. Belajar memulai dengan sebuah pertanyaan (Learning starts with a Question). Pola belajar dengan merangsang siswa untuk bertanya tentang materi mereka, tanpa penjelasan dari guru terlebih dahulu. b. Bertanya yang telah ditanamkan Teknik ini memungkinkan guru untuk memberikan informasi sebagai jawaban atas pertanyaan yang telah diberikan kepada siswa yang sudah ditentukan. Hal ini mengesankan pada siswa lain bahwa guru mengerjakan satu sesi tanya jawab. c. Peran pemutaran pertanyaan (Role reversal Qustion) Teknik ini merupakan kebalikan dari yang biasanya dilakukan guru. Biasanya guru meminta siswa untuk bertanya selama pertanyaan berlangsung. Pada teknik ini gurulah yang akan melontarkan pertanyaan dan siswa yang mencoba menjawab. 21
Proses belajar-mengajar, pada saat itu guru terkadang mengajukan pertanyaan yang pada hakekatnya bukan untuk memperoleh jawaban dari siswa, tetapi karena maksud-maksud tertentu. Dalam hal seperti ini, guru perlu mengajukan pertanyaan tambahan yang akan mengarahkan proses berpikir siswa kearah persoalan yang sebenarnya, dan atau pertanyaan yang akan mendorong siswa untuk lebih mendalami persoalan yang dimaksud, akhirnya jawabannya menjadi lengkap. Misalnya guru mengajukan pertanyaan “mengapa pada kondisi gelap kita tidak bisa melihat?”, oleh sebab itu perlunya teknik dalam mengajukan pertanyaan. Teknik pertanyaan (S.L. La Sulo, 1984: 19) sebagai berikut : 1. Pertanyaan hendaknya ditunjukan kepada seluruh siswa dalam kelas, sehingga
perlu diperhitungkan :
a. Suara cukup keras untuk didengar seluruh siswa ; hendaknya dihindari suara yang lemah, tetapi tidak terlalu keras. b. Pertanyaan diajukan dengan ucapan yang jelas dan tidak terlalu cepat. 2. Setelah pertanyaan diajukan, siswa diberi waktu untuk menangkap makna pertanyaan dan mencari jawabannya, setelah itu ditunjuk seorang siswa untuk mengemukakan jawabannya. 3. Menggilirkan kesempatan untuk menjawab sedemikian rupa, sehingga merata keseluruh kelas agar semua siswa mendapat kesempatan yang sama.
22
4. Jangan mengulangi pertanyaan, agar siswa terbiasa utuk selalu memusatkan perhatiannya; hal ini dapat pula menumpuk kebiasaan siswa untuk menjadi pendengar yang baik. Disamping itu, pertanyaan yang diulang dengan redaksional yang lain akan membingungkan siswa yang telah mulai menyusun jawabannya. Demikian pula : jangan mengulangi jawaban siswa. 5. Agar memberi reaksi positif terhadap jawaban siswa yang tepat. Guru harus dapat mengarahkan siswa untuk membetulkan/menyempurnakan jawabannya. 6. Agar mendorong partisipasi siswa dalam memberi kesempatan kepada siswa yang kurang spontan atau pemalu. 7. Sedapat mungkin kalimat pertanyaan jangan terlalu panjang yang mungkin akan menyulitkan siswa untuk menangkapnya. 8. Biasakanlah memberikan pertanyaan mengarahkan dan atau menggali kepada siswa yang memberikan jawaban yang salah/tidak sempurna. Apabila siswa tidak dapat menjawab, berikanlah pertanyaan lain yang berhubungan dengan pertanyaan yang pertama tetapi lebih mudah, dan apabila pertanyaan yang kedua telah dapat dijawab dengan benar, kembalilah kepada pertanyaan semula. 9. Sebaliknya bagi siswa yang dengan tepat menjawab pertanyaan pertama, dapat dilanjutkan dengan pertanyaan yang kedua yang lebih tinggi
tingkatannya,
hal
ini
akan
memperluas
wawasan
mempertajam analisis siswa terhadap masalah yang dihadapinya.
23
dan
10. Jangan anda menjawab sendiri pertanyaan yang anda ajukan, kecuali pada pertanyaan teoritis, meskipun tidak seorangpun siswa yang dapat menjawabnya degan no. 8. 11. Berikanlah kesempatan untuk menjawab satu pertanyaan pada beberapa orang siswa. 12. Hindari pertanyaan yang : a. Mengandung sugesti, b. Hanya menuntut jawaban “ya” atau “tidak”. c. Pertanyaan yang kompleks, yang meminta berbagai hal sekali jawab. 13. Pertanyaan siswa yang diajukan kepada guru sedapat mungkin dipantulkan kembali kepada siswa lainnya untuk dijawab, apabila tak seorangpun
yang
dapat
menjawabnya,
barulah
guru
yang
menjawabnya. Dan apabila guru tidak siap untuk menjawabnya, sebaiknya dikatakan terus terang, dan pada kesempatan berikutnya barulah pertanyaan itu dijawabnya. 14. Gunakan teknik penguatan (reinforcement) dengan bijaksana dan baik dengan verbal (ya, betul, baik sekali...) maupun dengan nonverbal (ekspresi wajah, anggukan kepala, berjalan mendekati...) kadangkadang reaksi non verbal lebih berpengaruh dari pada reaksi verbal.
24
Guru dalam mengajukan pertanyaan memerlukan beberapa teknik, hal ini juga terjadi pada siswa ketika siswa mengajukan pertanyaan ada teknik-teknik tertentu. Teknik-teknik siswa dalam mengajukan pertanyaan antara lain: 1) Substansi pertanyaan Pertanyaan yang diajukan oleh siswa sesuai dengan materi yang sedang dipelajari dan jawabannya sedapat mungkin tidak terlalu singkat. 2) Frekuensi pertanyaan dalam 1 jam pelajaran Siswa yang tergolong aktif dalam bertanya dalam 1 jam pelajaran siswa tersebut mengajukan pertanyaan lebih dari enam pertanyaan. 3) Bahasa Bahasa yang digunakan ketika siswa mengajukan pertanyaan menggunakan bahasa resmi yang sesuai dengan ejaan yang disempurnakan (EYD) dan intonasi baik. 4) Suara Volume suara ketika siswa mengajukan pertanyaan hendaknya dapat terdengar oleh seluruh siswa. 5) Kesopanan Kesopanan
pada
saat
mengajukan
pertanyaan
hendaknya
menggunakan tutur kata yang baik dan serius. 7.
Alat Optik Penelitian ini materi yang diambil sebagai bahan materi ajar adalah alat optik. Alat optik yang dijadikan bahan ajar meliputi mata, lup, kamera,
25
dan mikroskop. Berikut penjelasan masing-masing dari karekteristik alat optik tersebut.
1. MATA
Gambar 2. Diagram bagian-bagian mata manusia dan pembentukan bayangan pada retina. Mata merupakan indra penglihatan yang sangat penting bagi manusia. Bagian-bagian mata dengan fungsinya diantaranya adalah kornea yang berfungsi untuk melindungi mata bagian dalam, dibelakang kornea terdapat cairan (aqueous humor) yang berfungsi membiaskan cahaya yang masuk kemata. Lebih kedalam lagi terdapat lensa yang terbuat dari bahan bening, berserat dan kenyal, yang disebut lensa mata. Lensa mata berfungsi mengatur pembiasan yang disebabkan oleh cairan didepan lensa. Iris berfungsi untuk mengatur banyaknya cahaya yang masuk kemata, sedangkan pupil atau celah 9lubang yang terdapat pada iris) berfungsi sebagai tempat masuknya cahaya. Jika cahaya yang masuk sedikit pupil akan melebar. Jika cahaya yang masuk banyak pupil akan mengecil.
26
Bagaimana cara kerja mata? Kamu telah mempelajari bahwa benda bisa dilihat karena ada cahaya. Cahaya dipantulkan oleh benda menuju mata. Pemantulan cahaya tersebut diterima oleh kornea. Oleh lensa mata, cahaya dibiaskan sehingga terbentuk bayangan terbalik pada retina. Selanjutnya, saraf-saraf (optic nerve) mengolahnya sehingga kamu dapat melihat benda yang sebenarnya. Bayangan yang terbentuk pada retina adalah nyata, diperkecil, dan terbalik. Untuk mencapai retina, sinar-sinar yang berasal dari benda harus melalui medium dengan indeks bias (n) berbeda: udara (n = 1,00), kornea (n = 1,38), aqueos humor ( n = 1,33), lensa (rata-rata n = 1,40), dan vitreous humor (n = 1,34). Setiap kali sinar lewat dari satu medium ke medium lainnya, sinar itu dibiaskan pada bidang batas. Lensa mempunyai fungsi yang amat penting pada mata. Mata memiliki jarak bayangan tetap, karena jarak antara lensa dan retina sebagai layar adalah tetap. Karena itu satu-satunya cara agar benda-benda dengan jarak berbeda didepan lensa dapat dapat difokuskan pada retina, maka jarak fokus lensa harus diatur. Dalam pemfokusan, pengaturan jarak fokus lensa dilakukan oleh otot siliar. Proses dimana lensa mengubah jarak fokusnya (membuat lensa mata lebih cembung atau lebih pipih) untuk keperluan memfokuskan benda-benda pada berbagai jarak disebut akomodasi mata. Mata dapat melihat dengan jelas jika benda berada dalam jangkauan penglihatan yaitu diantara titik dekat mata (punctum proximum) dan titik jauh
27
mata (punctum remotum). Titik dekat mata adalah titik paling dekat ke mata dimana suatu benda dapat diletakkan dan masih menghasilkan suatu bayangan tajam pada retina ketika mata berakomodasi maksimum, sedangkan titik jauh benda dimana mata yang relaks (tidak berakomodasi) dapat memfokuskan benda. Mata normal (emetropi) memiliki titik dekat 25 cm dan titik jauh tak berhinggga. Jadi, mata normal dapat melihat benda dfengan jelas pada jarak paling dekat 25 cm dan paling jauh tak berhingga tanpa bantuan kacamata. a. Cacat Mata Rabun Jauh (Miopi) Tidak mampu melihat benda-benda jauh, titik dekatnya = 25 cm, titik jauhnya <~, dapat dibantu dengan kacamata negatif atau kacamata berlensa cekung.
Gambar 3. (a). Rabun Jauh (b) rabun jauh ditolong dengan kaca mata lensa cekung
28
Jarak fokus
= +
Kekuatan lensa
P= Keterangan Rumus: f = titik fokus benda s = Jarak benda sesungguhnya (cm) s = Jarak bayangan benda (cm) P = Kuat lensa (dioptri)
b. Cacat Mata Rabun Dekat (Hipermetropi) Tidak mampu melihat benda-benda dekat, titik dekatnya > 25 cm, titik jauhnya ~. Dibantu dengan kacamata positif atau kacamata berlensa cembung
Gambar 4. (a) Rabun Dekat (b) rabun Dekat ditolong dengan kacamata cembung 29
= + ′
untuk benda di titik baca normal (s = 25 cm)
kekuatan lensa
Keterangan Rumus: f = titik jauh benda (cm) s = jarak benda sesungguhnya (cm) ′ = jarak bayangan benda (cm) kuat lensa (dioptri)
c. Cacat Mata Tua (Presbiopi) Pada penderita mata tua (presbiopi), daya akomodasi berkurang akibat bertambahnya usia. Oleh karena itu, letak titik dekat maupun titik jauh mata telah bergeser. Titik dekat presbiopi lebih besar dari 25 cm dan titik jauh presbiopi berada pada jarak tertentu. Penderita presbiopi tidak dapat melihat benda jauh dengan jelas dan juga tidak dapat membaca pada jarak baca normal. Penderita presbiopi dapat ditolong dengan kacamata berlensa rangkap atau kacamata bifokal, untuk melihat jauh dan membaca.
Gambar 5. Mata Presbiopi
30
d. Cacat Mata Astigmatisma
Gambar 6. Sebuah lensa silindris membentuk suatu bayangan garis dari suatu benda titik sebab lensa silindris hanya konvergen pada satu bidang.
Cacat mata astigmatisma disebabkan oleh kornea mata yang tidak berbentuk sferik (irisan bola), melainkan lebih melengkung pada satu bidang daripada bidang lainnya (bidang silindris). Cacat mata astigmatisma dapat ditolong dengan kacamata silindris. Untuk mengetahui apakah seseorang menderita astigmatisma atau tidak, dapat dilakukan pengujian dengan memperlihatkan pola seperti gambar dibawah ini. Kemudian mintalah orang tersebut untuk melihatnya secara seksama dengan satu mata (bola mata yang lain ditutup).
Gambar 7. Uji untuk menentukan astigmatisma.
31
e. Cacat Mata Katarak dan Glaukoma Katarak dan Glaukoma merupakan penyakit mata yang diderita oleh manusia. Penyakit katarak terjadi disebabkan oleh lensa mata parsial atau total buram (tak tembus cahaya). Pengobatan yang dapat dilakukan pada penderita katarak adalah dengan operasi pembersihan lensa. Glaukoma terjadi disebabkan oleh peningkatan abnormal pada tekanan fluida dalam mata. Akibat tekanan ini menyebabkan pengurangan suplai darh ke retina, yang akhirnya dapat mengarah pada kebutaan. 2. KAMERA Kamera adalah alat yang digunakan untuk memotret. Kamera menggunakan lensa positif.
Gambar 8. Kamera dan bagian-bagiannya Kamera terdiri atas: a. Lensa sebagai pembentuk bayangan sejati benda dan menempatkan pada film. Lensa dapat di gerakkan maju mundur untuk menempatkan bayangan agar jelas yang dibentuk oleh film.
32
b. Ruang atau kedap cahaya sebagai pengatur waktu lamanya cahaya dari benda mencahayai film. c. Film berfungsi sebagai layar penangkap cahaya yang berasal dari objek. Pola kerja kamera mirip dengan mata kita. Jika pada mata, jarak bayangan adalah tetap dan pemfokusan dilakukan dengan mengubah-ubah jarak fokus lensa mata sesuai dengan jarak benda yang diamati. Pada kamera, jarak fukus lensa tetap. Pemfokusan dilakukan dengan mengubahubah jarak bayangan sesuai dengan jarak benda yang difoto. Jarak bayangan yaitu jarak antara film dan lensa, diatur dengan menggerakgerakan lensa kamera. Sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa kamera adalh nyata, terbalik, dan diperkecil difilm ( ′ = jarak bayangan = jarak lensa ke film). Pada mata yang berfungsi menangkap bayangan nyata adalah retina, maka pada kamera yang berfungsi untuk menangkap bayangan adalah film. Pada mata, intensitas cahaya yang masuk kemata diatur oleh iris, maka pada kamera intensitas cahaya yang masuk ke kamera diatur oleh celah diafragma (aperture).
Untuk mengatur jumlah cahaya yang masuk dipakai diafragma. a. Diameter lubang diafragma = angka diafragma
f = fokus lensa
33
b. Jumlah cahaya yang masuk = waktu penyinaran
3. LUP
Gambar 9. Lup dan cara penggunaannya Lup atau kaca pembesar adalah alat optik yang terdiri atas sebuah lensa cembung atau lensa positif. Kegunaan lup pada umumnya untuk melihat benda-benda yang sangat kecil sehingga tampak lebih besar dan jelas, dan banyak digunakan oleh tukang arloji untuk melihat komponenkomponen arloji yang berukuran kecil. Sifat bayangan adalah maya (didepan lup), tegak, diperbesar. Perbesaran anguler : • Perbesaran Lup untuk Mata berakomaodasi maksimum Pada saat mengamati benda melalui sebuah lup berakomodasi maksimum maka bayangan harus terletak di titik dekat mata dengan memusatkan pandangan pada benda-benda dekat yang memerlukan panjang fokus yang lebih pendek. Ini dipenuhi dengan otot-otot mata meningkatkan kelengkungan lensa sehingga lensa tersebut menjadi lebih cembung. Dengan demikian, s’ = sn dengan sn adalah jarak titik dekat mata pengamat.
34
A’
2F A
A
F
O
F’
2F’
s
sn=25cm
Perbesaran lup untuk mata berakomodasi maksimum dapat dirumuskan sebagai berikut :
1
• Perbesaran Lup untuk Mata tak berakomodasi Pada saat mata mengamati benda melalui lup tidak cepat lelah, maka lup digunakan dengan mata tidak berakomodasi. Caranya adalah dengan menempatkan benda di titik fokus lensa sehingga sinar-sinar yang mengenai mata adalah sejajar dan membutuhkan panjang fokus lensa yang lebih besar sehingga otot-otot mata mengatur bentuk lensa menjadi pipih atau kurang cembung, seperti ditunjukkan pada gambar berikut ini :
35
2F
FA
OO
F’
2F’
F’
s=f
Perbesaran lup untuk mata tak berakomodasi dapat dirumuskan sebagai berikut :
Keterangan : : Perbesaran anguler : Titik dekat orang normal f : Jarak fokus 4. MIKROSKOP Mikroskop terdiri dari dua lensa positif yaitu lensa objektif, dan lensa okuler. Lensa okuler berfungsi sebagai lup :
36
Gambar 10. Mikroskop dan pembentukan bayangan oleh mikroskop Untuk pembesaran yang sangat tinggi maka jarak lensa objektif dan lensa okuler (d) sebesar mungkin. Kegunaan mikroskop adalah sebagai alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda yang sangat kecil agar benda tampak lebih jelas dan benar. a. Pengamatan dengan berakomodasi maksimum
Gambar 11. Pembentukan bayangan dengan mata berakomodasi maksimum Sifat bayangan yang terbentuk lensa objektif adalah: nyata, terbalik, diperbesar. Perbesaran bayangan : ′ ′
(panjang mikroskop)
37
"′
! #$! " #$
% %& '
(perbesaran total mikroskop)
Perbesaran bayangan "′
"
% %& ! #$ ' ( ) 1+! " #$
#*
Keterangan : = jarak benda ke lensa objektif ′ = jarak bayangan ke lensa objektif = jarak titik dekat mata normal = jarak fokus lensa okuler b. Pengamatan dengan tak berakomodasi ′ % %& , ' , 25
Gambar 12. Pembentukan bayangan dengan mata tak berakomodasi
38
B. Kerangka Berfikir Proses belajar mengajar, kebanyakan guru menggunakan pendekatan konvensional yang cenderung menekankan pada aktivitas guru dalam menyampaikan pembelajaran di kelas sedangkan siswa hanya pasif dalam kegiatan pembelajaran dan mengikuti apa saja yang disajikan oleh guru. Hal tersebut tidak membuat siswa menjadi aktif dalam pembelajaran sehingga kegiatan belajar mengajar akan terasa membosankan, hal ini tentunya akan berefek negatif terhadap pemahaman materi oleh siswa. Selain itu, siswa tidak terlatih dalam mengajukan pertanyaan karena pada proses pembelajaran secara konvensional guru tidak memberikan kesempatan kepada siswa untuk bertanya guru lebih mendominasi dalam pembelajaran (teaching centered) hal ini menyebabkan keterampilan bertanya siswa masih rendah. Melihat kenyataan yang seperti itu, sudah seharusnya guru mengubah cara mengajaranya agar dalam proses pembelajaran siswa dapat terlibat aktif. Salah satu cara yaitu guru harus memilih pendekatan mengajar yang dapat meningkatkan keaktifan siswa selama proses pembelajaran. Pendekatan yang dapat digunakan oleh guru yaitu setiap siswa sebagai guru.
Pendekatan setiap siswa sebagai guru dan pendekatan konvensional tentunya memberi pengaruh yang berbeda terhadap keterampilan bertanya dan pemahaman materi siswa karena karakteristik masing-masing berbeda. Berdasar analisis karakteristik, pendekatan setiap siswa sebagai guru akan berpengaruh lebih besar terhadap keterampilan bertanya dan pemahaman materi siswa.
39
Bagan 1. Kerangka Berpikir
Pendekatan
Konvensional
Setiap siswa sebagai guru karakteristik
materi disampaikan secara verbal atau lisan; keaktifan siswa kurang karena dalam proses pembelajaran yang berperan guru.
mengembangkan keaktifan siswa siswa aktif mengajukan pertanyaan.
meningkatkan meningkatkan
Keterampilan Bertanya
Keterampilan Bertanya
meningkatkan
meningkatkan
Pemahaman Materi
Pemahaman Materi
Pendekatan setiap siswa sebagai guru merupakan pendekatan pembelajaran yang menekankan untuk membangkitkan keaktifan siswa baik secara individu maupun kelompok. Pendekatan ini lebih cenderung untuk membudayakan supaya siswa aktif mengajukan pertanyaan dan lebih percaya diri dalam segala aktivitas belajar secara individual. Tujuan dari penerapan pendekatan pembelajaran ini adalah untuk meningkatkan
40
keaktifan siswa dalam pembelajaran dikelas sehingga siswa yang berkemampuan lebih dapat membantu temannya dalam memahami materi yang sedang dipelajari. Dari kegiatan ini diharapkan siswa yang berkemampuan kurang bisa mendapatkan pemahaman materi yang lebih dibanding sebelumnya. Selain itu siswa yang berkemampuan tinggi diharapkan dapat lebih mendalami pemahaman materi karena siswa tersebut mengajarkan materi pada temannya yang mempunyai kemampuan rendah. C. Hipotesis Penelitian Berdasarkan uraian yang ada pada kerangka berpikir, maka hipotesis yang akan diajukan dalam penelitian ini adalah : a. Ada perbedaan keterampilan bertanya siswa dalam materi alat optik antara siswa yang mengikuti pembelajaran dengan pendekatan setiap siswa sebagai guru dan pendekatan konvensional pada siswa kelas X SMA N 1 Belik. b. Ada perbedaan pemahaman materi alat optik antara siswa yang mengikuti pembelajaran dengan pendekatan setiap siswa sebagai guru dan pendekatan konvensional pada siswa kelas X SMA N 1 Belik.
41
