Diseminasi Pengajaran Fisika Modern dalam Upaya Peningkatan Kompetensi Guru SMA di Sekitar Jatinangor

Diseminasi Pengajaran Fisika Modern dalam Upaya Peningkatan Kompetensi Guru SMA di Sekitar Jatinangor LAPORAN KEGIATAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT

Oleh: Fitrilawati Yayah Yuliah Asep Harja Ayi Bahtiar

Dilaksanakan atas biaya PNBP LPM Universitas Padjadjaran Tahun Anggaran 2007

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PADJADJARAN 2007

LAPORAN PKM SUMBER DANA: PNBP LPM UNPAD TAHUN ANGGARAN 2007 1.

Judul

:

Diseminasi Pengajaran Fisika Modern dalam Upaya Peningkatan Kompetensi Guru SMA di Sekitar Jatinangor

2.

Ketua Pelaksana a. Nama b. NIP c. Pangkat /Golongan d. Jabatan e. Fakultas/ Jurusan

: : : : :

Fitrilawati 132 106 193 Penata/IIIc Lektor MIPA/Fisika

Personalia a. Jumlah anggota Pelaksana b. Jumlah Pembantu Pelaksana Jangka Waktu Kegiatan Sumber Dana Biaya Kegiatan

: : : : :

3 (tiga) orang 6 bulan DIPA PNBP LPM Unpad Tahun 2007 Rp. 2.300.000,- (dua juta tiga ratus ribu rupiah)

3. 4. 5. 6.

Jatinangor, 30 Oktober 2007 Mengetahui : Dekan Fakultas MIPA

Ketua Pelaksana

Prof. Dr. Husein H. Bahti NIP: 130 367 261

Dr. Fitrilawati NIP: 132 106 193

Menyetujui Ketua Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat Universitas Padjadjaran

Prof. Dr. H. Kusnaka Adimiharja, MA NIP. 130 271 533

i

ABSTRAK Kegiatan pengabdian kepada masyarakat dilaksanakan dalam bentuk workshop yang di selenggarakan pada tanggal 25 Oktober 2007. Peserta yang diundang adalah SMA yang berlokasi di sekitar kampus Unpad Jatinangor yang berasal dari kabupaten Sumedang. Tema Workshop difokuskan pada penerapan konsep fisika modern. Materi utama dalam workshop ini adalah penerapan perumusan fisika kuantum dalam kehidupan sehari-hari dan penerapan perumusan relativitas khusus dalam produksi energi nuklir. Hasil evaluasi menunjukkan kegiatan ini sangat berguna bagi guru-guru SMA karena merupakan sarana untuk menyegarkan pengetahuan tentang fisika modern dan mendapatkan informasi penerapan konsep fisika modern. Informasi baru tersebut diyakini dapat membantu para guru dalam pengajaran fisika modern.

ii

TIM PELAKSANA 1. Ketua Pelaksana a. Nama dan gelar akademik b. Pangkat /Golongan /NIP c. Jabatan Fungsional d. Bidang Keahlian

: : : :

Dr. Fitrilawati Penata/IIIc / 132 106 193 Lektor Fisika

e. Fakultas/Program studi : MIPA/Fisika f. Waktu untuk penelitian ini : 7 jam / minggu 2. Anggota Pelaksana a. Nama dan gelar akademik b. Pangkat /Golongan /NIP c. Jabatan Fungsional d. Bidang Keahlian

: : : :

Dra. Yayah Yuliah, MS Penata Tk. I/IIId/ 131 789 794 Lektor Fisika

e. Fakultas/Program studi : MIPA/Fisika f. Waktu untuk penelitian ini : 5 jam / minggu 3. Anggota Pelaksana a. Nama dan gelar akademik b. Pangkat /Golongan /NIP c. Jabatan Fungsional d. Bidang Keahlian

: : : :

Asep Harja, MSi Penata Muda Tk I/IIIb/132 Lektor Fisika

e. Fakultas/Program studi : MIPA/Fisika f. Waktu untuk penelitian ini : 5 jam / minggu 4. Anggota Pelaksana a. Nama dan gelar akademik b. Pangkat /Golongan /NIP c. Jabatan Fungsional d. Bidang Keahlian

: : : :

Dr. Ayi Bahtiar Penata Muda Tk I/IIIb/132 169 935 Lektor Fisika

e. Fakultas/Program studi : MIPA/Fisika f. Waktu untuk penelitian ini : 5 jam / minggu

iii

PRAKATA Workshop ini diadakan dalam rangka pengabdian kepada masyarakat yang berjudul ’ Diseminasi Pengajaran Fisika Modern dalam Upaya Peningkatan Kompetensi Guru SMA di Sekitar Jatinangor’. Maksud dari kegiatan ini adalah: sharing pengalaman dalam pengajaran fisika modern dan membantu guru untuk menyegarkan kembali pemahaman mereka tentang fisika modern. Kegiatan ini juga dimaksudkan untuk memperkenalkan Jurusan Fisika Unpad dan merintis komunikasi serta kerja sama antara Jurusan Fisika dengan SMA yang berlokasi di sekitar kampus Jatinangor. Tema dari workshop ini difokuskan pada penerapan dari fisika modern dalam kehidupan sehari-hari. Ada dua topik pembahasan utama yaitu penerapan kajian fisika kuantum dalam kehidupan sehari-hari dan penerapan teori relativitas khusus dalam produksi energi nuklir. Melalui contoh penerapan konsep fisika modern diharapkan pengajaran fisika modern menjadi lebih menarik karena guru memiliki pengetahuan tentang kaitan antara teori dan aplikasi dari fisika modern. Sasaran khalayak dalam kegiatan ini adalah guru SMA di sekitar Jatinangor yang berasal dari Kabupaten Sumedang. Dengan terselenggaranya kegiatan ini kami mengucapkan terima kasih kepada Ketua Jurusan Fisika dan Dekan Fakultas MIPA Unpad yang telah membantu terlaksananya kegiatan ini. Terima kasih juga kami sampaikan kepada Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPM) Unpad yang telah mendanai kegiatan ini.

Ketua Panitia

iv

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................

i

ABSTRAK

..................................................................................

ii

TIM PELAKSANA

..................................................................................

iii

PRAKATA

..................................................................................

iv

DAFTAR ISI

..................................................................................

v

DAFTAR LAMPIRAN

..................................................................................

vi

I.

.................................................................................

1

PENDAHULUAN

II. TINJAUAN PUSTAKA

.....................................................................

III. MATERI DAN METODA PELAKSANAAN

.................................

7

..........................................................

9

A. Kesimpulan ..............................................................................................

14

B. Saran

14

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN V.

3

KESIMPULAN DAN SARAN

..............................................................................................

DAFTAR PUSTAKA

..................................................................................

15

LAMPIRAN

..................................................................................

16

v

DAFTAR LAMPIRAN

L-1

Daftar Riwayat Hidup Tim Pelaksana

................................................

16

L-2

Dokumen Persiapan Workshop

............................................................

20

L-3

Foto-foto Kegiatan Workshop

………………………………………

27

vi

I. PENDAHULUAN Fisika bukan saja berperan penting dalam pembangunan sains dan teknologi, tapi juga membawa dampak pada masyarakat. Fisika mengajarkan kita berpikir secara ilmiah, bertindak seirama dengan perilaku alam. Semakin banyak konsep fisika diterapkan dalam masyarakat, semakin tinggi pengetahuan-dasar umum masyarakat tersebut. Apabila kreativitas masyarakat dikembangkan lewat pola-pola ilmiah maka hasilnya akan lebih efektif, efesien, dan lebih bermanfaat bagi orang banyak. Kreativitas masyarakat yang dikembangkan lewat pola-pola ilmiah bergantung pada proses pengajaran sains semenjak di tingkat sekolah menengah, khususnya ilmu fisika. Hasil pengamatan di sekolah menengah menunjukkan fisika merupakan pelajaran yang kurang disukai oleh siswa. Jika ditanyakan kepada siswa sekolah menengah di Indonesia tentang pelajaran apa yang dianggap paling sulit, umumnya sebagian besar menjawab fisika. Salah satu faktor yang menyebabkan fisika menjadi pelajaran yang dianggap sulit dipahami adalah karena dalam pelajaran fisika sangat banyak hal abstrak yang harus dipahami, banyak rumus yang harus dikenal dan lain-lain. Selain itu ada banyak faktor lain berpengaruh seperti kualitas pengajar, fasilitas sekolah, kreatifitas serta sasaran yang ditetapkan dalam pengajaran ilmu fisika itu sendiri. Umumnya, pengajaran fisika di Indonesia (khususnya di SMA) terlalu "berbau Matematika". Jadi siswa hanya dituntut untuk menghitung, tanpa perlu pengertian terhadap konsep fisika. Murid lebih senang belajar rumus-rumus cepat dalam penyelesaian masalah hitungan fisika dibandingkan mengetahui konsep dasarnya secara komprehensip. Umumnya pengajar fisika di sekolah lebih sering membahas teori dari buku pegangan yang digunakan, kemudian memberikan rumus-rumusnya lalu memberikan contoh soal. Akibatnya ilmu fisika tereduksi menjadi bacaan dan siswa hanya dapat membayangkan. Sebenarnya, jika fenomena fisis yang sedang dibahas telah pernah dialami oleh siswa mungkin siswa akan dapat merekonstruksinya kembali menjadi pemahaman yang lebih baik. Jika tidak demikian, materi dalam ilmu fisika yang ingin disampaikan tidak mengenai sasaran. Dalam prakteknya masih terdengar ada materi pelajaran yang tidak disajikan secara optimal oleh para guru. Ini disebabkan guru yang bersangkutan kurang menguasai dengan baik materi pelajaran yang diajarkan. Ada pula karena sebagian guru dibebani jam mengajar terlalu banyak sehingga proses pembelajaran di kelas berjalan tidak optimal oleh 1

rasa jenuh dan lelah yang dialami guru. Sebagai akibatnya mereka tidak memiliki cukup waktu untuk mempersiapkan materi pelajaran yang akan diajarkan dan tidak sempat mengoreksi pekerjaan siswa. Akibatnya, materi pelajaran yang di sampaikan di kelas tidak terencana dengan baik atau asal jadi saja. Disamping itu, ilmu fisika terus berkembang dan aplikasi ilmu fisika makin banyak sehingga dituntut kreativitas guru untuk mengikuti perkembangan tersebut. Berkaitan dengan analisis situasi tersebut perlu diadakan suatu kegiatan untuk membantu guru fisika memperdalam materi pelajaran fisika. Dalam kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini akan diadakan Workshop untuk membantu meningkatkan pemahaman guru fisika SMA terhadap pelajaran fisika, khususnya fisika modern. Tujuan dari kegiatan ini adalah memberikan wawasan tentang tentang aplikasi dari konsep fisika modern kepada guru fisika SMA yang berlokasi di sekitar Jatinangor. Melalui kegiatan ini diharapkan pemahaman guru tentang fisika modern menjadi lebih baik. Dengan peningkatan pemahaman guru fisika SMA terhadap materi pelajaran fisika modern maka diharapkan proses pembelajaran

fisika, khususnya dalam penyampaian

materi Fisika Modern menjadi lebih baik. Hal ini dipercaya akan berdampak positif terhadap siswa yang diajarkan.

2

II. TINJAUAN PUSTAKA A. Ilmu Fisika Fisika adalah ilmu yang menjelaskan tentang keadaan-keadaan yang kita temui sehari-hari. Misalnya gerak benda, bagaimana kita bisa melihat benda, sifat suatu benda dan lain-lain. Dengan demikian Fisika membahas hal-hal yang sangat konkrit dan nyata keberadaannya. Ilmu fisika berkembang bersama sejarah dan perkembangan fisika menjurus pada penyatuan (atau unifikasi) teori-teori. Sebelum 1900, sejarah mencatat dua unifikasi teori yang merevolusi pemahaman kita terhadap alam semesta yaitu unifikasi teori Gravitasi oleh Isaac Newton dan unifikasi teori listrik-magnet-cahaya oleh James Clerk Maxwell. Teori listik-magnet sukses menyatukan fenomena listrik dan magnet dengan fenomena cahaya. Salah satu prediksi penting dari teori ini menyatakan bahwa cahaya adalah gelombang elektromagnetik dengan kecepatan konstan ~ 3x108 m/s. Persamaan Maxwell mengatakan bahwa tidak perduli kita berlari mengejar atau menjauhi berkas cahaya, kecepatan cahaya tetap konstan, tidak peduli betapa cepat kita berlari. Berbeda dengan hukum gerak benda Newton, yang mengizinkan kita bisa mengejar kecepatan cahaya asal memiliki percepatan yang cukup. Hal ini merupakan cibal bakal pertumbuhan Fisika Modern. Menurut Einstein kecepatan cahaya tidak terlihat bertambah cepat atau lambat relatif terhadap kita yang bergerak menjauh atau mendekatnya. Hal tersebut membawa banyak konsekuensi. Einstein menyatakan ruang dan waktu tidak tetap dan tidak takberubah. Sebaliknya, ruang dan waktu ini seperti karet yang bisa memanjang dan memendek. Ruang dan waktu mengatur diri mereka sendiri untuk menjaga sesuatu yang lain – kecepatan cahaya – konstan, tidak peduli pergerakan benda itu mendekati atau menjauhi berkas cahaya. Dengan kata lain, benda yang bergerak menuju atau menjauhi berkas cahaya merasakan ruang dan waktu memuai atau memendek, sehingga kecepatan cahaya pada akhirnya tetap konstan. Selain itu timbul konsep dualisme partikel gelombang yang dikenal dengan fisika kuantum. Bidang tersebut merupakan dasar dari penjelasan tentang atom. Penjelasan dalam Fisika Modern membutuhkan bahasa matematika tingkat tinggi sehingga sulit diajarkan di tingkat sekolah menengah. Sebagai gantinya, Fisika Modern harus dijelaskan secara fenomenologis.

3

B. Fisika Modern Fisika modern adalah ilmu yang membahas tentang perilaku materi dan energi pada skala atomik dan partikel-partikel sub-atomik atau gelombang. Fisika modern berbeda dengan fisika klasik karena dalam fisika modern ukuran benda sangat kecil dan kecepatan benda mendekati kecepatan cahaya (relativitas). Teori-teori dalam fisika klasik tidak dapat lagi digunakan untuk benda yang berukuran sangat kecil dan kecepatan gerak benda yang sangat besar karena teori-teori klasik menjadi tidak invarian. Fisika Modern meliputi teori relativitas, teori kuantum lama, model atom dan teori kuantum modern. Teori relativitas khusus dibangun atas dasar postulat Einstein yang menyatakan hukum-hukum fisika dinyatakan dengan bentuk yang sama pada kerangka acuan inersial dan cepat rambat cahaya dalam ruang hampa adalah sama untuk semua pengamat dan tidak bergantung pada keadaan gerak pengamat. Teori kuantum lama dibangun berdasarkan hipotesa Planck, hipotesa de Broglie, dan ketidakpastian Heisenberg. Hipotesa Planck menyatakan energi yang dipancarkan oleh benda hitam bersifat diskrit. Hipotesa de Broglie menyatakan semua benda, bukan hanya cahaya memiliki sifat alami sebagai gelombang. Teori kuantum tersebut dapat menjelaskan dualisme gelombang-partikel dan radiasi benda hitam. Model atom yang juga dikenal sebagai fisika atom berkembang dari model atom Thomson, yang kemudian berkembang menjadi model atom Rutherford, model atom bohr dan model atom Bohr dan Sommerfeld. Model atom tersebut dapat dijelaskan dengan menggunakan teori kuantum lama. Selanjutnya teori kuantum berkembang menjadi teori kuantum modern yang berlandaskan mekanika gelombang. Dalam teori kuantum modern dirumuskan persamaan Schrodinger dan Prinsip Ekslusi Pauli yang diterapkan pada atom hidrogen, osilator harmonis, atom berelektron jamak dan efek Zeeman. C. Penerapan Kajian Fisika Modern Fisika modern merupakan cabang ilmu yang penting dalam peradaban manusian. Banyak aplikasi yang merupakan penerapan dari konsep fisika modern telah terealisasi dan membantu kenyamanan hidup manusia. Salah satu cara untuk memahami konsep fisika modern adalah mempelajari penerapan dari fisika modern tersebut. Pada bagian berikut ini diuraikan beberapa penerapan dari fisika modern. Salah satu contoh aplikasi penting dari penerapan fisika modern adalah penemuan Laser (light amplification by stimulated emission of radiation). Laser adalah aplikasi dari 4

Teori Bohr yang memodelkan lintasan diskrit dari elektron. Cahaya laser terbentuk melalui emisi radiasi elektromagnetik saat elektron berpindah dari suatu tingkat energi ke tingkat energi lain. Laser dipakai dalam berbagai bidang seperti kesehatan, industri, militer, telekomunikasi, hiburan, dan lainnya. LASIK merupakan salah satu aplikasi laser yang banyak dipakai dalam dunia kesehatan untuk mengkoreksi lensa mata manusia. Dalam dunia komersial, laser juga telah mempercepat antrian pembayaran di kasir-kasir supermarket karena dapat dipakai untuk membaca kode barang (barcode). Dalam industri, energi besar dari laser dipakai untuk memotong baja dan kepentingan lainnya. Dalam telekomunikasi, laser dipakai sebagai pembawa data melalui serat optik. Kapasitas dan kecepatan transmisi data dengan menggunakan serat optik menjadi sangat besar karena medium pembawa data berupa cahaya yang memiliki kecepatan sangat besar. Kemajuan ini telah membuat kenyamanan pada manusia karena biaya komunikasi menjadi lebih murah dan kualitasnya menjadi lebih baik. Laser juga dipakai sebagai sumber cahaya pada mikroskop yang dikenal sebagai mikroskop laser. Daya resolusi mikroskop laser sangat tinggi sehingga mampu mengamati benda yang sangat kecil. Contoh lain aplikasi laser adalah dalam displai dan holografi. Sifat dualisme partikel gelombang memungkin penggunaan elektron sebagai pengganti cahaya dalam mikroskop elektron. Penggunaan elektron sebagai sumber tersebut telah meningkatkan daya resolusi mikroskop dari orde mikron menjadi angstrom. Peningkatan kemampuan mikroskop yang drastis tersebut memungkinkan kita untuk mengamati benda-benda dalam ukuran nanometer seperti sel darah merah, protein dan lainlainnya. Penemuan tersebut secara tidak langsung telah mendukung perkembangan dunia kesehatan, khususnya ilmu kedokteran. Penyimpanan data secara optik (optical storage) dengan menggunakan laserdisc, CD dan DVD juga merupakan penerapan dari laser. Kemampuan ‘writing’ dari laser yang sangat presisi memungkinkan peningkatan kapasitas dari MegaBits (MB) menjadi GigaBits (GB), bahkan TeraBits (TB). Contoh aplikasi lain dari kajian fisika modern adalah penerapan teori relativitas, khususnya dinamika relativitas khusus yang memperlihatkan kesetaraan antara massa dan energi. Konsep kesetaraan antara massa dan energi ini diterapkan dalam teknologi nuklir. Teknologi nuklir dapat menghasilkan energi nuklir melalui reaksi fusi dan reaksi fisi. Apabila teknologinya dikuasai, energi nuklir memberikan banyak keuntungan bagi manusia. Energi nuklir menawarkan alternatif yang menarik sebagai pengganti bahan 5

bakar konvensional seperti batubara dan minyak bumi. Efisiensi energi nuklir jauh lebih besar dibandingkan dengan efisiensi batubara dan minyak bumi. Efek rumah kaca (green house effect) yang merupakan gejala pemanasan global adalah penerapan dari sifat radiasi benda hitam yang merupakan gejala dari fisika kuantum yang juga merupakan bagian dari fisika modern.

6

III. MATERI DAN METODA PELAKSANAAN A. Kerangka Pemecahan Masalah Untuk membantu guru dalam pemahaman terhadap pelajaran Fisika Modern diadakan workshop yang khusus membahas topik Penerapan Fisika Modern. Workshop ini diharapkan membantu guru untuk menyegarkan pengetahuannya tentang fisika modern, terutama tentang aplikasi dari fisika modern dalam kehidupan sehari-hari. Diharapkan dengan mengikuti kegiatan ini guru dapat menyampaikan materi fisika modern secara lebih baik. Pada workshop tersebut dipaparkan tentang contoh penerapan fisika modern dalam kehidupan sehari-hari. Agar mencapai sasaran, sebelum workshop akan dilakukan inventarisasi permasalahan tentang pelajaran Fisika Modern di SMA melalui angket yang disebarkan kepada guru fisika yang terdapat di Kabupaten Sumedang. Dengan demikian, materi yang disampaikan selama workshop sesuai dengan yang dibutuhkan. Selain ceramah tentang aplikasi fisika modern diadakan juga diskusi tentang topik tersebut sehingga pemahaman para guru diharapkan cukup komprehensip. Dalam workshop tersebut juga disediakan hand-out sehingga membantu dalam pemahaman konsep Fisika Modern. B. Realisasi Pemecahan Masalah Persiapan yang dilakukan untuk penyelenggaraan workshop antara lain adalah inventarisasi nama dan alamat sekolah yang akan diundang, peninjauan kurikulum fisika SMA, khususnya untuk fisika modern, penyiapan angket praworkshop dan angket evaluasi workshop, pengiriman undangan ke sekolah, persiapan materi workshop, persiapan acara workshop, dan pelaksanaan workshop. Contoh dokumen yang berkaitan dengan persiapan workshop ditampilkan dalam lampiranL-2. Workshop akan diadakan pada tanggal 25 Oktober 2007 di Jurusan Fisika Unpad kampus Jatinangor. Selain mengikuti acara workshop, para guru diberi kesempatan untuk berdiskusi dengan pihak manajemen Jurusan Fisika Unpad dan mengunjungi laboratorium. C. Khalayak Sasaran Khalayak sasaran yang dianggap strategis untuk dilibatkan dalam kegiatan penerapan PKM yang berupa Workshop sehari adalah guru-guru fisika SMA yang berlokasi di sekitar Jatinangor yang berasal dari Kabupaten Sumedang.

7

D. Metoda yang Digunakan Kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini dilaksanakan dalam bentuk workshop. Pada workshop tersebut terdapat sesi ceramah dan diskusi. Ada 2 ceramah yang berkaitan dengan aplikasi fisika modern, yaitu tentang aplikasi dari perumusan fisika kuantum dan aplikasi dari perumusan relativitas khusus. Setelah kegiatan workshop diadakan kunjungan ke laboratorium untuk melihat alat peraktikum fisika modern berikut demonstrasi sederhana. Sebagai kegiatan persiapan, telah dikirim surat undangan kepada 10 Kepala Sekolah SMA yang terdapat di Kabupaten Sumedang. Kepala sekolah diminta untuk memberikan 2 nama guru fisika yang akan dikirim untuk mengikuti Workshop. Bersama dengan surat undangan tersebut dikirim pula sebuah angket untuk mengevaluasi pembelajaran Fisika Modern yang sudah berlangsung di SMA tersebut. Guru yang akan mengikuti workshop tersebut diminta untuk mengembalikan lembaran angket tersebut. Untuk mengevaluasi kegiatan worksop, setelah kegiatan workshop selesai panitia memberikan angket evaluasi kepada peserta workshop. Dari angket tersebut dinilai pencapaian workshop dan program lanjutan yang perlu dipersiapkan.

8

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Undangan workshop disebarkan kepada 10 SMA yang berada di kabupaten Sumedang. Tiap sekolah diharapkan mengirimkan 2 orang guru. Dari 10 SMA tersebut, ada 6 SMA yang memberikan respon. Dari sekolah yang berminat datang menghadiri workshop, hanya ada 2 SMA yang mengirimkan 2 orang guru, sedangkan 4 SMA yang lain hanya mengirimkan 1 orang guru. Karena masih ada tempat untuk peserta lain, maka peserta workshop lain yang juga diadakan pada hari yang sama, namun pada jam yang berbeda diundang untuk menghadiri acara ini. Dengan demikian adah peserta tambahan yang berjumlah 9 orang. Jadi secara total ada 17 orang guru SMA yang menghadiri kegiatan workshop ini. A. Hasil inventarisasi masalah dalam pengajaran fisika modern Dalam menyusun materi workshop fisika modern diasumsikan materi fiska modern tidak tersampaikan dengan baik karena keterbatasan waktu dan keterbatasan guru. Untuk mengkonfirmasikan hal ini telah dibagikan angket kepada guru. Angket tersebut menilai tentang persiapan proses belajar mengajar (PBM), kompetensi guru, dan materi yang ingin didapatkan dari workshop.

Dari angket yang disebarkan, ada 15 buah angket yang

kembali. Hasil dari angket tersebut ditampilkan dalam tabel 1. Nilai 1, 2, 3, 4, dan 5 dalam angket tersebut menyatakan sangat tidak setuju, tidak setuju, netral, setuju, sangat setuju. Tabel 1 Hasil evaluasi angket pra-workshop No

Aspek yang dievaluasi

I PERSIAPAN PBM 1 Pokok fisika modern tersampaikan seluruhnya kepada siswa di dalam kelas 2 Metoda pengajaran yang digunakan adalah metoda konvensional (ceramah) 3 Pada proses pengajaran menggunakan alat bantu media lain 4 Siswa diberi kesempatan untuk belajar sendiri jika materi tidak tersampaikan dikarenakan keterbatasan waktu 5 Dengan metoda pengajaran yang sekarang digunakan siswa dapat memahami fisika modern

Distribusi skala jawaban 1 2 3 4 5

Skala nilai rata2

0

3

3

8

1

3.47

3

4

4

3

0

2.53

0

0

1

7

7

4.40

0

0

3

10

2

3.93

3.63

9

Skala Skala nilai nilai kelompok kumulatif

3.57

4.02

II KOMPETENSI 1 Keseluruhan topik fisika modern saya 0 2 6 6 1 kuasai 2 Fisika modern dan fisika klasik berbeda dalam hal - konsep mekanikanya 0 0 3 8 2 - objek yang dilibatkan 0 0 2 8 3 3 Bahasan berikut termasuk dalam kajian fisika modern - teori relativitas 0 4 3 6 2 - hukum mekanika 0 3 3 5 4 - hukum termodinamika 0 4 3 6 2 - hukum Maxwell 0 0 2 9 4 - teori kuantum 0 0 0 9 6 - efek doppler 0 4 4 7 0 - radiasi benda hitam 0 0 0 9 6 - efek fotolistrik 0 0 1 8 6 - efek Zeeman 0 0 0 9 6 4 Usaha yang dilakukan untuk menguasai pelajaran fisika, khususnya yang berkaitan dengan pokok bahasan fisika modern - membaca buku teks 0 0 3 5 7 - mengakses internet dan e-learning 0 0 3 7 5 - membaca koran dan majalah yang 0 0 4 6 5 berkaitan dengan fisika modern III WORKSHOP 1 Aspek fisika modern yang ingin dikuasai dari workshop - memperdalam sisi teori fisika 0 0 2 4 8 modern - memperdalam contoh penerapan 0 0 4 4 7 fisika moden 2 Materi yang penting disampaikan dalam workshop ini - pengenalan fisika modern secara umum - teori relativitas 0 0 1 4 9 - teori kuantum 0 0 1 4 9 - contoh penerapan konsep fisika 0 0 3 1 11 modern

3.4 3.92 4.08 4.47 3.67 3.40 4.13 4.40 3.20 4.40 4.33 4.40

4.02

4.27 4.13 4.07

4.43 4.20 4.48 4.57 4.57 4.57 4.53

Dari tabel tersebut terlihat bahwa asumsi yang diambil dalam persiapan PBM adalah benar bahwa alokasi waktu untuk penyampaian materi fisika modern kurang sehingga murid diminta untuk belajar sendiri dari materi-materi yang tidak disampaikan oleh guru. Asumsi yang salah yang dilakikan oleh panitia adalah tentang metoda pengajaran. Ternyata di SMA metoda ceramah dalam penyampaian materi sudah ditinggalkan. Selain itu, tidak semua guru yakin bahwa siswa memahami materi fisika modern yang mereka ajarkan. Asumsi mengenai kompetensi guru ada benarnya. Hampir 50 % guru yang berminat menghadiri workshop merasa kurang menguasai materi fisika modern secara

10

komprehensif. Guru-guru telah berusaha memperkaya pengetahuannya dengan membaca buku dan majalah serta mengakses internet . Berkaitan dengan materi yang ingin didapat dalam workshop, semua guru menginginkan tambahan informasi mengenai sisi teori dari fisika modern dan contoh penerapan dari fisika modern. B. Diskusi tentang penerapan konsep fisika modern Berdasarkan hasil tracing menggunakan angket, para guru ingin mendapatkan tambahan informasi tentang sisi teori dari fisika modern dan contoh penerapan konsep fisika modern. Melalui worksop yang diadakan ini kami ingin menambahkan informasi tentang contoh penerapan dari konsep fisika

modern. Dokumentasi foto pelaksanaan

Workshop ditampilkan pada LampiranL-3. Sesi pertama dari workshop membahas tentang penerapan perumusan fisika kuantum. Secara umum dijelaskan perbedaan antara fisika modern dengan fisika klasik. Fisika Modern berkaitan dengan benda yang ukurannya sangat kecil (atomic dan subatomic) dan kecepatan yang relatif besar (dalam orde cahaya). Dijelaskan tentang aplikasi fisika modern yang telah membantu kenyamanan hidup manusia seperti penemuan laser yang banyak dipakai untuk komunikasi, dunia kesehatan, dan penyimpanan data (optical data storage). Sesi kedua dari workshop ini membahas tentang penerapan perumusan relativitas khusus, yaitu tentang dinamika relativitas khusus. Dijelaskan bagaimana kesetaraan antara massa dan energi, yang dikenal sebagai reaksi fusi dan reaksi fisi, dapat menghasilkan energi nuklir. Dalam ceramah tersebut diuraikan tentang energi nuklir yang merupakan energi alternatif pengganti energi konvensional yang berasal dari batubara dan minyak bumi. Diungkapkan bahwa dengan menggunakan energi nuklir banyak penghematan yang dapat dilakukan karena produksi energi nuklir memiliki efisiensi yang tinggi dibanding dengan produksi energi konvensional. Disampaikan pula kendala-kendala yang dihadapi dalam pengembangan energi nuklir. Dalam diskusi beberapa guru mengungkapkan keluhan tentang kesulitan mengikuti laju perkembangan ilmu yang sangat cepat. Apa yang disampaikan oleh guru dikelas umumnya merupakan materi yang terdapat dalam buku pelajaran, bukan hal aktual yang ada dalam kehidupan sehari-hari. Diskusi yang terjadi mengemukakan tentang kurangnya pengetahuan guru mengenai aplikasi dari fisika modern sehingga guru mengalami kesulitan dalam menyampaikan materi fisika modern secara menarik. Para guru merasa 11

contoh-contoh aplikasi fisika yang diuraikan dalam workshop telah membuat materi fisika modern menjadi menarik dan menghilangkan kesan bahwa fisika adalah kumpulan dari rumus-rumus yang harus dihapalkan. Mereka merasa materi workshop yang diberikan dapat membantu mereka dalam pengajaran fisika modern. Dalam diskusi diungkapkan pula bahwa materi fisika modern merupakan materi yang sukar disampaikan karena umumnya sekolah tidak memiliki alat peraga yang membantu pemahaman fisika modern. Pemateri menyampaikan beberapa saran dalam penyampaian konsep fisika modern tanpa pelaratan laboratorium. Terungkap pula bahwa materi fisika modern tidak dapat tersampaikan dengan baik karena materi ini diberikan pada semester 2 kelas 3 yang mana siswa sudah disibukkan dengan persiapan evaluasi belajar tahap akhir (ebtanas). Hasil ini mengkonfirmasi data yang didapat dari angket pra-workshop. C. Hasil evaluasi tentang pelaksanaan workshop Untuk mengevaluasi kegiatan workshop, telah disebarkan angket kepada para guru yang menghadiri workshop. Selain itu dari angket tersebut ingin didapatkan masukan tentang follow-up dari kegiatan ini. Hasil evaluasi dari angket tersebut ditampilkan dalam tabel 2. Dari angket yang didapat terlihat bahwa hampir semua guru setuju bahwa kegiatan workshop ini bermanfaat karena mereka mendapatkan informasi baru tentang contoh penerapan konsep fisika modern. Hampir semua peserta workshop menyarankan agar waktu pelaksanaan workshop diperpanjang, materi bahasan workshop diperluas, jumlah sekolah yang diundang untuk menghadiri workshop diperbanyak. Selain itu para guru menyarankan agar workshop ini dilengkapi dengan demonstrasi lab. Selain itu mereka menyarankan pengadaan workshop untuk topik fisika yang lain seperti mekanika, gelombang dan optik, termodinamika. Sebagian besar guru setuju bahwa materi fisika modern tidak dapat tersampaikan karena kendala waktu. Kurangnya referensi dalam penerapan fisika modern dan sulitnya cara penyampaian materi merupakan faktor yang dihadapai dalam pengajaran fisika modern. Selain itu terungkap pula bahwa penerapan fisika modern merupakan topik yang tidak sempat tersampaikan di dalam pelajaran fisika modern SMA. Topik fisika inti merupakan topik yang dianggap tidak perlu oleh guru-guru SMA untuk disampaikan kepada siswa.

12

Tabel 2 Hasil evaluasi angket setelah workshop No

Aspek yang dievaluasi

1

Topik bahasan fisika modern yang dianggap penting untuk diajarkan di SMA - pengenalan fisika 0 1 0 4 10 - teori relativitas khusus 0 0 0 9 6 - fisika atom 0 0 3 10 2 - fisika inti 0 0 8 6 1 Topik bahasan fisika modern yang biasanya tidak sempat disampaikan kepada siswa - teori relativitas khusus 0 10 4 1 0 - radiasi benda hitam 1 10 1 3 0 - fisika atom 1 10 2 2 0 - fisika inti 2 8 2 2 1 - penerapan konsep fisika modern 0 6 6 1 2 Kendala yang dihadapi dalam pengajaran fisika modern di kelas - tidak cukup waktu 0 3 3 8 1 - penyampaian fisika modern 1 1 1 3 9 membutuhkan bahasa matematika yang tinggi sehingga sukar diikuti oleh siswa - Kurangnya referensi tentang 1 0 2 5 7 penerapan fisika modern Manfaat dari workshop ini - memperdalam segi teori fisika 0 0 0 2 13 modern - memperdalam contoh penerapan 0 0 1 3 11 konsep fisika modern Materi yang paling bermanfaat didapatkan dari workshop ini - pengenalan fisika modern secara 0 0 0 6 9 umum - teori relativitas 0 1 0 8 6 - teori kuantum 0 1 1 10 3 - contoh penerapan fisika modern 0 0 1 7 7 Saran terhadap pelaksanaan workshop - waktu pelaksanaannya diperpanjang 0 0 0 3 12 - materi bahasannya diperbanyak 0 0 1 1 13 - workshop dilengkapi dengan 0 0 0 1 14 peragaan dan demonstrasi lab - jumlah sekolah yang diundang 0 1 2 3 9 diperbanyak - diadakan tour lab untuk mengenal 0 0 0 2 13 jurusan fisika unpad Bidang fisika yang perlu dijadikan tema workshop semacam ini

2

3

4

5

6

6

- mekanika - gelombang dan optik - termodinamika - listrik magnet

Distribusi skala jawaban 1 2 3 4 5

0 0 0 0

0 0 0 0

13

1 6 6 6

5 0 0 0

9 9 9 9

Skala nilai rata2 4.53 4.40 4.00 3.57 2.40 2.40 2.33 2.47 2.93

Skala Skala nilai nilai kelompok kumulatif

4.10

2.5

4.47 4.20

4.12 4.27

4.13 4.87

4.77

4.67 4.60

4.3

4.27 4.00 4.40 4.80 4.80 4.93

4.77

4.50 4.82

3.83 4.20 4.20 4.20

4.10

V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Dari hasil evaluasi pelaksanaan workshop dapat disimpulkan bahwa kegiatan workshop yang diselenggarakan ini sangat bermanfaat bagi guru-guru SMA. Materi yang disampaikan dan didiskusikan dalam workshop sangat tepat karena telah menjawab permasalahan yang mana para guru membutuhkan informasi tentang penerapan fisika modern. Informasi baru tersebut diyakini dapat membantu para guru dalam pengajaran fisika modern. Kegiatan workshop ini perlu ditindaklanjuti dengan kegiatan berikutnya karena kegiatan ini merupakan salah satu sarana bagi para guru untuk menyegarkan dan menambah pengetahuannya. B. Saran Walaupun pelaksanaan workshop telah berjalan dengan baik namun jumlah wakil sekolah yang datang menghadiri workshop kurang dari yang direncanakan. Hal tersebut berkaitan dengan kurangnya waktu persiapan sosialisasi kegiatan ini. Ada beberapa sekolah yang melaporkan mereka baru menerima undangan sehari sebelum pelaksanaan workshop dan bahkan ada yang terlambat menerima undangan. Untuk kegiatan mendatang sosialisasi kegiatan ini harus dilaksanakan jauh-jauh hari sehingga semua sekolah yang diundang dapat mengirimkan wakilnya.

14

DAFTAR PUSTAKA 1. 2. 3. 4.

A. Beiser, Concepts of Modern Physics 6th edition, McGrawHill, 2003 K. Krane, Modern Physics 2nd edition, John Wiley & Son, 1996 Ki Supriyoko, Masa Depan SMU Kita, Kompas, Senin, 29 Maret 2004 Pengajaran Fisika di Indonesia Membunuh Kreativitas Murid, Kompas (1 Mei 2000)

5. Khairul BasarMengkaji Kembali Pengajaran Fisika di Sekolah Menengah (SMP dan SMA) di Indonesi, http://io.ppi-jepang.org, akses Februari 2007

15

LAMPIRAN L-1 DAFTAR RIWAYAT HIDUP PELAKSANAAN KEGIATAN PENERAPAN PKM 1. Nama Lengkap dan gelar akademik : Dr. Fitrilawati 2. Tempat, Tgl Lahir 3. Alamat/ no telp rumah/handphone

4. Jenis Kelamin 5. Fakultas 6. Pangkat/Golongan/NIP

: Bengkulu, 8 Februari 1965 : Jl. Teratai Raya no. 121 Bumi Kencana Rancaekek, Bandung 40394 Tlpn: (022) 707 68201 HP: 0812248396 : Perempuan : MIPA : Penata/IIIc/132 106 193

7. Bidang Keahlian : Fisika Tahun Perolehan Gelar Akademik Terakhir 2001 8. Kedudukan dalam Tim : Ketua Pelaksana 9. Pengalaman dalam Bidang Pengabdian Masyarakat: No

Judul Kegiatan

Tahun

1 Diseminasi Pengajaran Fisika Modern dalam

2007

Sumber Dana PNBP LPM Unpad

Upaya Peningkatan Kompetensi Guru SMA di Sekitar Jatinangor

Jatinangor, 20 Oktober 2007

(Dr. Fitrilawati)

16

DAFTAR RIWAYAT HIDUP PELAKSANAAN KEGIATAN PENERAPAN PKM 1. Nama Lengkap dan gelar : Dra. Yayah Yuliah 2. Tempat, Tgl Lahir : Cianjur, 29 Juli 1961 3. Alamat/ no telp rumah/handphone: Jl. Riung Resmi no. 45 / IC HP: 081320132405 4. 5. 6. 7.

Jenis Kelamin Fakultas/ Jurusan Pangkat/Golongan/NIP Bidang Keahlian

: Perempuan : MIPA/Fisika : Penata Tk I/IIId/ 131 789 794 : Fisika

Tahun Perolehan Gelar Akademik Terakhir : 1990 8. Kedudukan dalam Tim : AnggotaPelaksana 9. Pengalaman dalam Bidang Pengabdian Masyarakat:

No

Judul Kegiatan

Tahun

Sumber Dana

1

Pembuatan beterei isi ulang di desa cimanggung kabupaten Sumedang

1994/1995

Rutin UNPAD

2.

Kursus komputer untuk karyawan Pemda Sumedang

1997/1998

Pemda Sumedang

3

Diseminasi Pengajaran Fisika Modern dalam Upaya Peningkatan Kompetensi Guru SMA di Sekitar Jatinangor

2007

PNBP LPM Unpad

Jatinangor, 20 Oktober 2007

(Dra.Yayah Yuliah, MS)

17

DAFTAR RIWAYAT HIDUP PELAKSANAAN KEGIATAN PENERAPAN PKM 1. Nama Lengkap dan gelar 2. Tempat, Tgl Lahir 3. Jenis Kelamin 4. Fakultas

: Asep Harja, MS : : Pria : MIPA

5. Pangkat/Golongan/NIP : 6. Bidang Keahlian : Fisika Tahun Perolehan Gelar Akademik Terakhir 200 7. Kedudukan dalam Tim : AnggotaPelaksana 8. Pengalaman dalam Bidang Pengabdian Masyarakat:

No

Judul Kegiatan

Tahun

Sumber Dana

Jatinangor, 20 Oktober 2007

(Asep Harja, MS)

18

DAFTAR RIWAYAT HIDUP PELAKSANAAN KEGIATAN PENERAPAN PKM 1. Nama lengkap dan gelar akademik 2. Tempat dan tanggal lahir 3. Alamat/ no telp rumah/handphone

4. Jenis Kelamin 5. Fakultas 6. Pangkat/golongan/NIP

: Dr. Ayi Bahtiar : Ciamis, 29 Oktober 1970 : Puri Indah jatinangor D5-09 Jatinangor 45363 Hp: 081 394 820 773 : Laki-laki : MIPA : Penata Muda Tk I/IIIb/132 169 935

7. Bidang Keahlian : Fisika Material Tahun perolehan gelar akademik terakhir : 2004 8. Kedudukan dalam tim : Anggota Pelaksana 9. Pengalaman dalam bidang pengabdian pada masyarakat : No 1

Judul Kegiatan

Tahun

Orientasi Laboratorium Fisika untuk Guru SLTP 1998/1999 se-Kecamatan Cikeruh Kabupaten DT II

Sumber Dana Rutin UNPAD

Sumedang 2

Pelatihan Keterampilan Elektronika Praktis 1998/1999

Rutin UNPAD

untuk Masyarakat Kelurahan Padasuka Kecamatan Cimeyan Kabupaten Daerah Tingkat II Garut 3

Diseminasi Pengajaran Fisika Modern dalam 2007 Upaya Peningkatan Kompetensi Guru SMA di Sekitar Jatinangor

PNBP LPM Unpad

Jatinangor, 20 Oktober 2007

Dr. Ayi Bahtiar

19