MA KELAS XI

PENGEMBANGAN ALAT PRAKTIKUM TERMODINAMIKA BERBASIS PROBLEM BASED LEARNING BAGI PESERTA DIDIK SMA/MA KELAS XI SKRIPSI Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1

Program Studi Pendidikan Fisika

diajukan oleh Sahar Layali 11690032

Kepada PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UIN SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA 2015

PENGEMBANGAN ALAT PRAKTIKUM TERMODINAMIKA BERBASIS PROBLEM BASED LEARNING BAGI PESERTA DIDIK SMA/MA KELAS XI Sahar Layali 11690032 INTISARI Penelitian ini bertujuan 1) Mengembangkan alat praktikum termodinamika berbasis problem based learning bagi peserta didik SMA/MA kelas XI 2) Mengetahui kualitas alat praktikum termodinamika berbasis problem based learning berdasarkan penilaian ahli materi, ahli media, dan pendidik fisika SMA/MA 3) Mengetahui respon peserta didik dan keterlaksanaan alat praktikum termodinamika berbasis problem based learning bagi peserta didik SMA/MA kelas XI. Penelitian ini merupakan penelitian R&D dengan model prosedural yang mengadaptasi prosedur penelitian pengembangan menurut Borg and Gall yaitu (1) studi pendahuluan, (2) merencanakan penelitian, (3) pengembangan desain, (4) uji lapangan terbatas, (5) revisi hasil uji lapangan terbatas, (6) uji lapangan lebih luas, (7) revisi hasil uji lapangan lebih luas, (8) uji kelayakan, (9) revisi hasil uji kelayakan, dan (10) diseminasi dan implementasi. Penelitian ini dilakukan sampai pada tahap ke7, yaitu revisi hasil uji lapangan lebih luas. Instrumen penelitian berupa lembar penilaian kualitas alat praktikum termodinamika berbasis problem based learning untuk ahli materi, ahli media, dan pendidik Fisika SMA/MA menggunakan skala Likert yang dibuat dalam bentuk checklist. Instrumen untuk peserta didik berupa skala respon peserta didik menggunakan skala Likert yang dibuat dalam bentuk checklist. Instrumen keterlaksanaan alat praktikum berupa deskripsi keterlaksanaan alat praktikum saat dilakukan uji coba produk kepada peserta didik. Data hasil penilaian diubah menjadi rerata skor kemudian dibandingkan dengan tabel klasifikasi kriteria kualitatif penilaian produk dan respon peserta didik. Hasil penelitian yang telah dikembangkan berupa alat praktikum termodinamika berbasis problem based learning bagi peserta didik SMA/MA kelas XI berdasarkan karakteristik Problem Based Learning. Kualitas alat praktikum termodinamika yang dikembangkan menurut penilaian ahli materi, ahli media, dan pendidik Fisika SMA/MA adalah sangat baik (SB). Respon peserta didik terhadap alat praktikum termodinamika pada uji coba produk adalah sangat setuju (SS), sedangkan hambatan pada keterlaksanaan alat praktikum yaitu pada kerjasama kelompok, percobaan hukum ke-0, rangkaian alat praktikum, dan waktu pengamatan. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa alat praktikum termodinamika yang dikembangkan dapat digunakan sebagai salah satu media pembelajaran bagi peserta didik kelas XI SMA/MA. Kata kunci: Alat Praktikum, Termodinamika, Problem Based Learning

DEVELOPMENT TOOL PRACTICUM OF THERMODYNAMIC BASED PROBLEM BASED LEARNING FOR STUDENT SMA / MA CLASS XI Sahar Layali 11690032 ABSTRACT This research aims to 1) Develop tool practicum of thermodynamic based problem based learning for student SMA/MA grade XI 2) Knowing the quality of tool practicum of thermodynamic based prolem based learning based on assessment of material expert, media expert, and teachers of physics SMA/MA 3) Knowing the response of student and enforceability of tool practicum of thermodynamic based problem based learning for student SMA/MA grade XI. This research is R&D research with procedural model that adapting the research procedure of development by Borg and Gall, that are (1)preliminary studies, (2) planning of research, (3) the development of design, (4) preliminary field test, (5) preliminary field test revision, (6) main field test, (7) main field test revision, (8) operational field test, (9) operational field test revision, and (10) dissemination and implementation. This research was done until the 7th stage, that is main field test revision. The research’s instrument form of sheet quality assessment tool practicum of thermodynamic based problem based learning for material experts, media experts, and teachers of physics SMA/MA using a Likert’s scale was made in the form of a checklist. Instrument for student in the form scale response of student using a Likert’s scale was made in the form of a checklist. Enforceability’s instrument in the form of description enforceability tool practicum during testing the products to student. The data assessment converted into a mean score is then compared with the classification table of qualitative criteria assessment product and student response. Results of research has been developed form of tool practicum of thermodynamic based problem based learning for student SMA/MA grade XI based on the characteristics of Problem Based Learning. Quality tool practicum of thermodynamic developed according to assessment of material expert, media expert, and teachers Physics SMA/MA is very good (SB). The response of student to the tool practicum of thermodynamic on product testing is agree (SS), while a obstacle enforceability of tool practicum that the teamwork, experiment zero law of thermodynamic, practicum’s circuit, and observation time. These results indicate that the develop tool practicum of thermodynamic can be used as a medium learning for students SMA/MA grade XI. Keywords: Tool Practicum, Thermodynamic, Problem Based Learning

FM-UINSK-BM-05-03/R0

Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga

SURAT PERSETUJUAN SKRIPSI/TUGAS AKHIR Hal

: Persetujuan Skripsi

Lamp

: 3 eksemplar skripsi

Kepada Yth. Dekan Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta di Yogyakarta

Assalamu’alaikum wr. wb. Setelah membaca, meneliti, memberikan petunjuk dan mengoreksi serta mengadakan perbaikan seperlunya, maka kami selaku pembimbing berpendapat bahwa skripsi Saudara: Nama

: Sahar Layali

NIM

: 11690032

Judul Skripsi

: Pengembangan Alat Praktikum Termodinamika Berbasis Problem Based Learning Bagi Peserta Didik SMA/MA Kelas XI

sudah dapat diajukan kembali kepada Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu dalam Pendidikan Fisika Dengan ini kami mengharap agar skripsi/tugas akhir Saudara tersebut di atas dapat segera dimunaqsyahkan. Atas perhatiannya kami ucapkan terima kasih.

Wassalamu’alaikum wr. wb.

Yogyakarta, 01 Juli 2015 Pembimbing

Ika Kartika, M.Pd.Si NIP.19800415 200912 2 001

MOTTO

“Terus Belajar dan Mencari Ilmu agar Selamat di Dunia dan Akhirat“ # Sahar Layali #

PERSEMBAHAN Kupersembahkan karya ini kepada kedua orang tuaku bapak Shofwan Hadi dan ibu Qurrotul ‘Aini, atas do’a yang selalu mengalir, kasih sayang, bimbingan, serta pengorbanan yang tak terbatas, serta adikku tercinta Nur Khikmah, semoga kita semua bisa dipertemukan kembali oleh Allah dalam satu keluarga di Surga bersama Nabi Muhammad SAW. Amin.

Kepersembahkan juga karya ini untuk Bapak/Ibu dosen prodi Pendidikan Fisika Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta serta teman-teman semua.

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur atas kehadirat Allah SWT, Tuhan semesta alam yang telah memberikan kehidupan dengan penuh rahmat, hidayah dan karunia yang tak terhingga kepada seluruh makhluk-Nya. Sholawat serta salam semoga selalu senantiasa tercurahkan kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW yang telah memberikan jalan bagi umatnya dengan kemuliaan dan kasih sayang serta ilmu pengetahuan yang tiada ternilai untuk menjalani kehidupan yang lebih berkah. Tujuan dari penulisan skripsi ini adalah sebagai salah satu syarat yang harus diselesaikan oleh mahasiswa untuk memperoleh gelar sarjana pendidikan pada Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta. Untuk itu penulis melakukan penelitian dengan judul “Pengembangan Alat Praktikum Termodinamika Berbasis Problem Based Learning Bagi Peserta Didik SMA/MA Kelas XI”. Dengan terselesainya skripsi ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1.

Prof. Drs. H. Akh. Minhaji, MA, Ph.D, selaku rektor UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta.

2.

Dr. Maizer Said Nahdi, M.Si, selaku dekan Fakultas Sains dan Teknologi.

3.

Joko Purwanto, M.Sc, selaku ketua Program Studi Pendidikan Fisika.

viii

4.

Ika Kartika, M.Pd.Si, selaku pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis.

5.

Drs. Wiranto Prasetyahadi, M.Pd, selaku kepala MAN Lab UIN Yogyakarta yang telah memberikan ijin untuk melakukan penelitian kepada penulis.

6.

Drs. H. Rahmat Mizan, MA, selaku kepala MAN Wonokromo Bantul yang telah memberikan ijin untuk melakukan penelitian kepada penulis.

7.

Ngadiya, S.Pd, selaku kepala SMA N 2 Banguntapan yang telah memberikan ijin untuk melakukan penelitian kepada penulis.

8.

Edy Purwanto, M.Pd.Si, selaku pendidik dari MAN Lab UIN Yogyakarta.

9.

Tri Heru Setyawan, S.Pd, selaku pendidik dari SMA N 2 Banguntapan.

10.

Dra. Parwiti, M.Pd.Si, selaku pendidik dari MAN Wonokromo Bantul.

11.

Bapak dan ibu yang selalu mendo’akan, memberikan dukungan dan restu demi terselesaikannya skripsi ini.

12.

Teman-teman mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika.

13.

Semua pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya skripsi ini.

Penulis

ix

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ....................................................................................................i HALAMAN PENGESAHAN.....................................................................................ii HALAMAN PERNYATAAN....................................................................................iii HALAMAN PERSEMBAHAN.................................................................................iv KATA PENGANTAR.................................................................................................v INTISARI...................................................................................................................vii ABSTRAK.................................................................................................................viii DAFTAR ISI...............................................................................................................ix DAFTAR TABEL......................................................................................................xii DAFTAR GAMBAR................................................................................................xiii DAFTAR LAMPIRAN.............................................................................................xiv BAB I : PENDAHULUAN..........................................................................................1 A. Latar Belakang Masalah..............................................................................1 B. Identifikasi Masalah.....................................................................................4 C. Batasan Masalah..........................................................................................4 D. Rumusan Masalah........................................................................................5 E. Tujuan Penelitian.........................................................................................5 F. Spesifikasi Produk yang Dikembangkan.....................................................5 G. Manfaat Penelitian.......................................................................................6

x

H. Keterbatasan Pengembangan.......................................................................8 I. Definisi Istilah.............................................................................................8 BAB II : LANDASAN TEORI..................................................................................10 A. Kajian Teori...............................................................................................10 B. Kajian Penelitian yang Relevan.................................................................43 C. Kerangka Berpikir.....................................................................................48 BAB III : METODE PENELITIAN........................................................................50 A. Model Pengembangan...............................................................................50 B. Prosedur Pengembangan...........................................................................50 C. Uji Coba Produk.......................................................................................53 1. Desain Uji Coba..................................................................................53 2. Subjek Coba........................................................................................54 3. Jenis Data............................................................................................55 4. Instrumen Pengumpulan Data.............................................................56 D. Teknik Analisis Data................................................................................57 BAB IV : HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN......................................60 A. Hasil Penelitian.........................................................................................60 1. Produk Awal.......................................................................................60 2. Validasi dan Penilaian........................................................................61 3. Analisis Data.......................................................................................66 B. Pembahasan..............................................................................................71

xi

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN..................................................................94 A. Kesimpulan...............................................................................................94 B. Keterbatasan Penelitian............................................................................95 C. Saran.........................................................................................................95 DAFTAR PUSTAKA...............................................................................................97 LAMPIRAN..............................................................................................................99

xii

DAFTAR TABEL 1. Tabel 3.1 Aturan Pemberian Skor...................................................................57 2. Tabel 3.2 Kriteria Penilaian Produk................................................................58 3. Tabel 3.3 Aturan Pemberian Skor...................................................................58 4. Tabel 3.4 Kriteria Respon Peserta Didik.........................................................59 5. Tabel 4.1 Data Penilaian Ahli Materi...............................................................62 6. Tabel 4.2 Data Penilaian Ahli Media................................................................63 7. Tabel 4.3 Data Penilaian Pendidik Fisika SMA/MA......................................63 8. Tabel 4.4 Kritik dan Saran dari Ahli Materi..................................................64 9. Tabel 4.5 Kritik dan Saran dari Ahli Media...................................................64 10. Tabel 4.6 Kritik dan Saran dari Pendidik Fisika SMA/MA ........................65 11. Tabel 4.7 Kritik dan Saran pada Uji Lapangan Terbatas..............................66 12. Tabel 4.8 Analisis Data Penilaian Ahli Materi................................................67 13. Tabel 4.9 Analisis Data Penilaian Ahli Media................................................68 14. Tabel 4.10 Analisis Data Penilaian Pendidik Fisika SMA/MA.....................68 15. Tabel 4.11 Penilaian Ahli Materi, Ahli Media, dan Pendidik Fisika SMA/MA ............................................................................................................69 16. Tabel 4.12 Perbandingan Tiap Aspek pada Uji Coba Produk......................70 17. Tabel 4.13 Respon Peserta Didik pada Uji Lapangan Terbatas dan Uji Lapangan Lebih Luas........................................................................................70

xiii

DAFTAR GAMBAR 1. Gambar 2.1 Kerucut Pengalaman dari Edgar Dale.......................................13 2. Gambar 2.2 Posisi Media Pembelajaran.........................................................16 3. Gambar 2.3 Konstruksi Mesin Kalor..............................................................30 4. Gambar 3.1 Bagan Prosedur Penelitian Pengembangan..............................54 5. Gambar 4.1 Wadah Air dan Penutup Wadah Air.........................................72 6. Gambar 4.2 Multimeter....................................................................................72 7. Gambar 4.3 Stopwacth.....................................................................................73 8. Gambar 4.4 Termometer..................................................................................73 9. Gambar 4.5 Heater............................................................................................74 10. Gambar 4.6 Peltier/Konverter Panas..............................................................74 11. Gambar 4.7 Kotak Heater dan Heater............................................................78 12. Gambar 4.8 Kotak Wadah Air ........................................................................78 13. Gambar 4.9 Wadah Air dan Peltier.................................................................79 14. Gambar 4.10 Multimeter...................................................................................79 15. Gambar 4.11 Kotak Multimeter.......................................................................79 16. Gambar 4.12 Kotak Kabel, Penggaris, Termometer, dan Stopwacth..........80 17. Gambar 4.13 Kabel dan Termometer..............................................................80 18. Gambar 4.14 Stopwacth....................................................................................80 19. Gambar 4.15 Penggaris.....................................................................................81 20. Gambar 4.16 Kotak Plastik, Soket, dan Hambatan Listrik..........................81

xiv

DAFTAR LAMPIRAN 1. Lampiran Surat Ijin Penelitian.............................................................99 2. Lampiran Hasil Wawancara.................................................................107 3. Lampiran Perhitungan Penilaian.........................................................114 4. Lampiran Tabel Uji Coba Produk.......................................................124 5. Lembar Observasi untuk Uji Keterlaksanaan....................................131 6. Lampiran Hasil Validasi dan Penilaian...............................................132 7. Lampiran Respon Peserta Didik Uji Lapangan Terbatas dan Uji Lapangan Lebih Luas..............................................................179

xv

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Pendidikan adalah hak setiap warganegara Indonesia. Pemerintah telah mengaturnya dalam UUD tahun 1945 pasal 31 ayat 1 yang menyatakan bahwa setiap warganegara berhak mendapatkan pendidikan (MPR RI, 2002: 3). Demikian juga dengan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia no.32 tahun 2013 pasal I tentang Standar Nasional Pendidikan yang menyatakan standar sarana dan prasarana adalah kriteria mengenai ruang belajar, tempat berolahraga, tempat beribadah, perpustakaan, laboratorium, bengkel kerja, tempat bermain, tempat berkreasi dan berekreasi serta sumber belajar lain, yang diperlukan untuk menunjang proses pembelajaran, termasuk penggunaan teknologi informasi dan komunikasi (Pemerintah Republik Indonesia, 2013: 3). Untuk mencapai tujuan mulia tersebut, pemerintah harus berupaya keras dalam meningkatkan mutu pendidikan nasional yang salah satu caranya adalah dengan penyediaan alat praktikum yang lengkap dan memadai. Alat praktikum yang digunakan bertujuan agar peserta didik lebih aktif mendapatkan pengetahuannya sendiri dan dapat merasakan pembelajaran yang didapatkan lebih bermakna.

1

2

Agar peserta didik menjadi aktif dalam pembelajaran, maka peran pendidik adalah sebagai fasilitator yang mengarahkan peserta didik untuk memperoleh pengetahuannya sendiri dan sesuai tujuan pembelajaran yang sudah ditetapkan serta bukan lagi sebagai pusat/sumber satu-satunya pengetahuan yang didapat oleh peserta didik. Maka pembelajaran yang dilaksanakan harus memberikan kesempatan kepada peserta didik untuk mengkonstruksi pemahamannya. Adanya media pembelajaran juga menjadi salah satu faktor penunjang agar peserta didik dapat mengkonstruksi pemahamannya. Dengan adanya media pembelajaran maka peserta didik mempunyai beberapa alternatif sumber belajar. Supaya benar-benar memahami dan dapat menerapkan pengetahuan yang diperoleh, peserta didik perlu didorong untuk bekerja memecahkan permasalahan dan menemukan segala sesuatu untuk dirinya serta berupaya untuk mewujudkan ide-idenya. Untuk itu sangat dibutuhkan suasana belajarmengajar yang membuat pembelajaran lebih bermakna bagi peserta didik. Maka sangat penting bagi peserta didik untuk melakukan praktikum agar memperkuat teori yang didapatkan di dalam kelas, sehingga peserta didik bisa secara langsung merasakan peristiwa fisika yang terjadi agar pembelajaran fisika yang didapatkan lebih bermakna. Pembelajaran yang bermakna akan membuat materi lebih mudah diingat dan dipahami oleh peserta didik. Berdasarkan hasil observasi di MAN Lab UIN Yogyakarta, MAN Wonokromo Bantul, dan SMA N 2 Banguntapan, peneliti mendapatkan

3

informasi mengenai beberapa aspek yang perlu diperbaiki dan dikembangkan lebih lanjut. Beberapa aspek tersebut adalah: 1.

Beberapa alat praktikum tidak bisa digunakan karena rusak/buku manual dari alat praktikumnya hilang.

2.

Tidak semua materi dapat dipraktikumkan karena keterbatasan alat praktikum.

3.

Belum tersedia alat praktikum untuk digunakan dengan model pembelajaran problem based learning pada materi termodinamika.

Salah satu aspek penting yang bisa diperbaiki dan dikembangkan untuk mencapai kompetensi pembelajaran yang diharapkan adalah mengembangkan alat praktikum berbasis problem based learning agar peserta didik aktif dalam pembelajaran. Dengan model pembelajaran problem based learning, peserta didik akan diarahkan agar aktif untuk mendapatkan pengetahuannya sendiri sehingga pembelajaran yang dirasakan oleh peserta didik lebih bermakna. Berdasarkan uraian di atas, perlu dikembangkan alat praktikum termodinamika yang dapat membantu peserta didik agar lebih aktif dalam pembelajaran dan mahir dalam memecahkan permasalahan yang berkaitan dengan materi termodinamika. Alat praktikum yang akan dikembangkan adalah alat praktikum termodinamika yang akan digunakan untuk menjelaskan tentang materi termodinamika khususnya untuk menjelaskan hukum ke-0, ke-1, dan ke-2 termodinamika. Alat praktikum termodinamika yang akan dikembangkan juga akan dibuat berbasis problem based learning sehingga

4

peserta didik dapat lebih aktif serta pembelajaran yang didapatkan peserta didik lebih bermakna. Maka peneliti bermaksud melakukan penelitian dengan judul “PENGEMBANGAN

ALAT

PRAKTIKUM

TERMODINAMIKA

BERBASIS PROBLEM BASED LEARNING BAGI PESERTA DIDIK SMA/MA KELAS XI”. B. Identifikasi Masalah Berdasarkan latar belakang permasalahan di atas, maka dapat diidentifikasi adanya beberapa permasalahan terkait dengan pengembangan alat praktikum termodinamika. Adapun permasalahan tersebut antara lain: 1. Beberapa alat praktikum ada yang rusak/buku panduan praktikumnya hilang. 2. Tidak semua materi dapat dipraktikumkan karena keterbatasan alat praktikum.. 3. MAN LAB UIN Yogyakarta, MAN Wonokromo Bantul, dan SMA N 2 Banguntapan belum memiliki alat praktikum termodinamika berbasis problem based learning. C. Batasan Masalah Permasalahan dalam penelitian ini dibatasi pada belum adanya alat praktikum termodinamika berbasis problem based learning yang digunakan untuk menjelaskan hukum ke-0, ke-1, dan ke-2 termodinamika bagi peserta didik kelas XI tingkat SMA/MA.

5

D. Rumusan Masalah 1. Bagaimana mengembangkan alat praktikum termodinamika berbasis problem based learning bagi peserta didik SMA/MA kelas XI ? 2. Bagaimana kualitas alat praktikum termodinamika berbasis problem based learning yang dikembangkan ? 3. Bagaimana respon peserta didik dan keterlaksanaan alat praktikum termodinamika berbasis problem based learning yang dikembangkan ? E. Tujuan Penelitian 1. Mengembangkan alat praktikum termodinamika berbasis problem based learning bagi peserta didik SMA/MA kelas XI. 2. Mengetahui kualitas alat praktikum termodinamika berbasis problem based learning yang dikembangkan. 3. Mengetahui respon peserta didik dan keterlaksanaan alat praktikum termodinamika berbasis problem based learning yang dikembangkan. F. Spesifikasi Produk yang Dikembangkan Spesifikasi produk yang dikembangkan dalam penelitian ini meliputi: 1. Alat praktikum yang dikembangkan berbasis problem based learning bagi peserta didik kelas XI pada tingkat SMA/MA. 2. Alat praktikum yang dikembangkan juga disesuaikan dengan karakteristik Problem Based Learning.

6

3. Materi termodinamika yang dijelaskan menggunakan alat praktikum sesuai dengan SK dan KD pada Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) tahun 2006 yaitu: a. SK 3. Menerapkan konsep termodinamika dalam mesin kalor. b. KD 3.2 Menganalisis perubahan keadaan gas dengan menerapkan hukum termodinamika. 4. Alat praktikum termodinamika yang dikembangkan digunakan untuk menjelaskan hukum ke-0, ke-1, dan ke-2 termodinamika 5. Alat praktikum dan buku panduan ini terdiri dari beberapa bagian, antara lain: a. Buku panduan praktikum terdiri dari beberapa bagian, yaitu: Cover, kompetensi dasar, indikator, materi pokok, tujuan, rumusan masalah, hipotesis awal, alat dan bahan, skema & rangkaian percobaan, prosedur percobaan, data hasil percobaan, metode analisis data, analisis data dan kesimpulan, serta sumber. b. Alat praktikum terdiri dari 4 kotak kecil, 1 kotak kit besar, 1 peltier/konverter panas, 2 wadah alumunium, 1 set heater, 2 multimeter, 2 termometer, 1 penggaris, 1 wadah plastik, dan 1 stopwatch. G. Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat memiliki nilai-nilai manfaat, antara lain: 1. Bagi Pendidik

7

a. Memberikan contoh pengembangan alat praktikum termodinamika berbasis problem based learning kepada pendidik. b. Memacu kreatifitas dan keprofesionalan pendidik untuk membuat kegiatan pembelajaran secara lebih bermakna bagi peserta didik. 2. Bagi Peserta Didik a. Melalui pengembangan alat praktikum termodinamika, diharapkan peserta didik lebih memahami materi dan pembelajaran yang dirasakan peserta didik lebih bermakna. b. Dengan alat praktikum termodinamika berbasis problem based learning, diharapkan peserta didik lebih mahir dalam memecahkan permasalahan khususnya yang terkait dengan materi termodinamika. 3. Bagi Peneliti a. Menambah wawasan dan pengetahuan tentang pembuatan media berbasis problem based learning bagi peserta didik kelas XI SMA/MA. b. Memperoleh pengetahuan dan pelatihan keprofesionalan pribadi sebagai calon pendidik yang akan dituntut untuk mengembangkan media pembelajaran khususnya alat praktikum. 4. Bagi Sekolah a. Hasil penelitian ini diharapkan berguna bagi lembaga pendidikan seluruh dunia pada umumnya, dan untuk para pendidik dalam bidang fisika yang akan membuat pembelajaran fisika lebih bermakna dan menyenangkan untuk para peserta didiknya.

8

b. Penelitian ini diharapkan mampu menjadi sumber inspirasi baru untuk lembaga

pendidikan

dalam

menambah

koleksi

alat

praktikum

pembelajaran. H. Keterbatasan Pengembangan Keterbatasan pengembangan produk pada penelitian ini mencangkup: 1. Model penelitian

yang digunakan menggunakan model

penelitian

penggembangan (R&D) yang dikembangkan oleh Borg and Gall dan hanya sampai pada tahap ke-7 yaitu revisi hasil uji lapangan lebih luas setelah dilakukan uji lapangan lebih luas. 2. Pada tahap uji lapangan terbatas dilakukan validasi, penilaian dan uji coba kepada peserta didik sebanyak 3 peserta didik dari satu sekolah, sedangkan uji lapangan lebih luas dilakukan kepada 18 peserta didik di tiga sekolah dengan masing-masing sekolah sebanyak 6 peserta didik. I. Definisi Istilah Untuk menghindari kesalahan penafsiran, maka diberikan beberapa definisi tentang: 1. Penelitian pengembangan merupakan suatu proses yang dipakai untuk mengembangkan dan menilai suatu produk pendidikan agar kualitas dari pendidikan bisa meningkat. 2. Media pembelajaran adalah segala sesuatu yang dapat digunakan untuk menyalurkan pesan, merangsang pikiran, perasaan, perhatian, dan

9

kemampuan peserta didik sehingga dapat mendorong proses belajar pada peserta didik. 3. Alat praktikum merupakan media pembelajaran yang digunakan saat melakukan kegiatan praktikum dan mengandung atau membawa ciri-ciri dari konsep yang dipelajari agar bisa diuji oleh peserta didik, alat praktikum juga berfungsi untuk menyampaikan pesan atau gagasan dari pendidik kepada peserta didik. 4. Termodinamika adalah cabang ilmu fisika yang membahas hubungan antara suhu dan kalor serta akibat-akibatnya. 5. Problem

Based

Learning

merupakan

model

pembelajaran

yang

memunculkan masalah diawal pembelajaran dan menekankan keaktifan peserta didik dalam memecahkan permasalahan yang dihadapi dengan menggunakan semua indera yang dimiliki.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian pengembangan ini adalah sebagai berikut: 1. Alat praktikum termodinamika berbasis problem based learning bagi peserta didik SMA/MA kelas XI dikembangkan berdasarkan karakteristik Problem Based Learning, yaitu penyajian masalah diawal pembelajaran, berfokus pada keterkaitan disiplin ilmu, penyelidikan yang autentik, dan penyelesaian masalah dengan kerjasama antar peserta didik. 2. Kualitas alat praktikum termodinamika berbasis problem based learning bagi peserta didik SMA/MA kelas XI berdasarkan penilaian ahli materi, ahli media serta pendidik fisika adalah sangat baik (SB) dengan rerata skor secara berurutan sebesar 3,86; 3,70 dan 3,56. 3. Respon peserta didik terhadap alat praktikum termodinamika berbasis problem based learning bagi peserta didik SMA/MA kelas XI pada uji lapangan terbatas dan uji lapangan lebih luas adalah sangat setuju (SS) dengan rerata skor secara berurutan sebesar 3,40 dan 3,56. Berdasarkan deskripsi keterlaksanaan alat praktikum pada saat dilakukan uji coba produk, ada beberapa faktor penghambat yaitu kurangnya kerjasama dari setiap anggota kelompok, percobaan hukum ke-0 termodinamika pernah 94

95

gagal sekali, peserta didik mengalami kesulitan saat merangkai alat praktikum, dan waktu pengamatan. B. Keterbatasan Penelitian Keterbatasan penelitian pengembangan yang dilakukan antara lain: 1. Uji coba produk yang telah dikembangkan hanya sampai tahap uji lapangan lebih luas. 2. Langkah-langkah prosedur penelitian pengembangan pada penelitian ini tidak sampai pada tahap desiminasi dan implementasi produk karena keterbatasan waktu, dan biaya penelitian. C. Saran 1. Saran Pemanfaatan Peneliti menyarankan agar alat praktikum termodinamika berbasis problem based learning bagi peserta didik SMA/MA kelas XI digunakan sebagai alat praktikum. 2. Saran Diseminasi dan Implementasi Produk Alat praktikum termodinamika berbasis problem based learning bagi peserta didik kelas XI pada jenjang pendidikan SMA/MA dapat disebarluaskan dan diimplementasikan pada pembelajaran, tetapi sebelum disebarluaskan dan diimplementasikan perlu dilakukan 2 tahap lagi sesuai prosedur penelitian pengembangan dari Borg and Gall yaitu uji kelayakan dan revisi hasil uji kelayakan. Penyebaran dapat dilakukan dengan

96

produksi massal yang dapat dilakukan oleh UKM atau industri yang bergerak dibidang pembuatan media pembelajaran. 3. Saran Pengembangan Produk Lebih Lanjut Media pembelajaran yang dikembangkan berupa alat praktikum termodinamika berbasis problem based learning bagi peserta didik SMA/MA kelas XI perlu dikembangkan lebih lanjut terutama pada topiktopik materi yang berkaitan dengan termodinamika selain topik hukum ke0, ke-1, dan ke-2 termodinamika. Karena alat praktikum yang dikembangkan oleh peneliti belum bisa digunakan untuk membantu pendidik menjelaskan topik-topik dari materi termodinamika selain hukum-hukum termodinamika.

97

DAFTAR PUSTAKA Amir, M.Taufiq. 2009. Inovasi Pendidikan Melalui Problem Based Learning. Jakarta: Kencana Prenada Media Group. Anil Ishlakh. 2011. Pengaruh Model Pembelajaran Berbasis Masalah (Problem Based Learning) dan Model Pembelajaran Cooperative Learning Tipe Jigsaw Dengan Berbantu Modul Terhadap Prestasi Belajar Pada Materi Lingkaran Bagi Siswa Kelas VIII SMP Negeri 1 Dempet Kebonagung Demak Tahun Ajaran 2010/2011. Semarang: IKIP Semarang. Borg, Walter R, Joyce P.Gall, Meredith D. Gall. 1989. Educational Research. Boston: DMC & Company. Faizah, S.S.Miswadi dan S.Haryani. 2013. Pengembangan Perangkat Pembelajaran Berbasis Masalah Untuk Meningkatkan Softskill dan Pemahaman Konsep [Versi Elektronik]. Universitas Negeri Semarang. Khusnul Khotimah, Muhardjito, Purbo Suwarsono. 2010. Pengembangan Modul Kalor Berbasis Problem Based Learning Berbantu Paket Scaffolding untuk Siswa Kelas X, 2,10-15. MPR RI. (2002). Perubahan IV Undang-Undang Dasar Negara Republik Indonesia Tahun 1945, Tahun 2003, tentang Pendidikan dan Kebudayaan. Pemerintah Republik Indonesia. (2013). Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 32 Tahun 2013 Tentang Perubahan Atas Peraturan Pemerintah Nomor 19, Tahun 2005, tentang Standar Nasional Pendidikan. Raymond A.Serway and John W.Jewett, Jr. 2010. Fisika untuk Sains dan Teknik. (Terjemahan Chriswan Sungkono). California:Pomona. Rosana, Dadan. 2014. Pengembangan Alat Praktikum Sains (FISIKA) Untuk Anak Penyandang Ketunaan Serta Aplikasinya Pada Pendidikan Inklusi. Yogyakarta: UNY Yogyakarta. Sanjaya, Prof.Dr.H.Wina,M.Pd. 2008. Perencanaan Pembelajaran. Jakarta: Kencana Prenada Media Grup.

dan

Desain

Sistem

Tim Puslitjaknov. 2008. Metode Penelitian Pengembangan. Jakarta: Puslitjaknov Balitbang Depdiknas.

98

Tipler, P.A. 1998. Fisika Untuk Sains dan Teknik Jilid I Edisi Ketiga. (terjemahan Lea Prasetio & Rahmad W. Adi). New York: Worth Publisher,Inc. (buku asli diterbitkan tahun 1991). Trianto, M.Pd. 2012. Model Pembelajaran Terpadu: Konsep, Strategi, dan Implementasinya dalam Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP). Jakarta: Bumi Aksara. Widoyoko, Prof.Dr.S.Eko Putro, M.Pd. 2012. Teknik Penyusunan Instrumen Penelitian. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.

99

LAMPIRAN SURAT IJIN PENELITIAN No. 1 2 3 4 5 6 7

Lampiran Surat Ijin Penelitian dari Fakultas Sains dan Teknologi ke Gubernur Surat Ijin Penelitian dari Fakultas Sains dan Teknologi ke 3 Sekolah Surat Ijin Penelitian dari SETDA Provinsi DI.Yogyakarta Surat Ijin Penelitian dari PEMDA Bantul Surat Keterangan Bukti Telah Melaksanakan Penelitian dari MAN Wonokromo Surat Keterangan Bukti Telah Melaksanakan Penelitian dari SMA N 2 Banguntapan Surat Keterangan Bukti Telah Melaksanakan Penelitian dari MAN Lab UIN Yogyakarta

100

101

102

103

104

105

106

107

LAMPIRAN HASIL WAWANCARA No. 1 2 3 4 5 6

Lampiran Hasil Wawancara Pendidik Fisika MAN Lab UIN Yogyakarta Hasil Wawancara Pendidik Fisika MAN Wonokromo Bantul Hasil Wawancara Pendidik Fisika SMA N 2 Banguntapan Foto Inventaris Alat Praktikum di Lab Fisika MAN Lab UIN Yogyakarta Foto Inventaris Alat Praktikum di Lab Fisika MAN Wonokromo Bantul Foto Inventaris Alat Praktikum di Lab Fisika SMA N 2 Banguntapan

108

No 1

2

3

4

5

6

Data Hasil Wawancara Pendidik Fisika MAN Lab UIN Yogyakarta Poin Wawancara Hasil Wawancara Kegiatan pembelajaran fisika kelas XI Metode pembelajaran yang digunakan pendidik fisika saat mengajar di kelas XI adalah kompetisi pembelajaran fisika. Pelaksanaan praktikum fisika kelas XI Kelas XI jarang melaksanakan praktikum karena sering dijadikan penelitian oleh mahasiswa. Sehingga kegiatan praktikum yang sudah dijadwalkan tidak bisa berjalan dengan baik. Kondisi alat praktikum fisika Kondisi sebagian besar alat praktikum kelas XI seperti kit mekanika, kit gelombang & termodinamika dan kit optik masih tersimpan dengan baik di dalam kotak pembungkusnya karena buku manual alatnya hilang. Kendala praktikum fisika a. Sebagian besar alat praktikum tidak memiliki manual penggunaan alat karena hilang. b. Waktu pelaksanaan praktikum tidak dapat terlaksana dengan baik karena sering dijadikan tempat penelitian oleh mahasiswa. Alat praktikum fisika yang sudah dimiliki a. Kit gelombang & termodinamika. sekolah b. Kit optika. c. Kit mekanika. d. Jangka sorong. e. Mikrometer skrup dll. Spesifikasi alat praktikum yang dibutuhkan a. Bahan-bahan untuk membuat alat untuk praktikum kelas XI praktikum mudah didapatkan dan murah harganya. b. Alat praktikum mudah digunakan dan mudah dirangkai.

Bantul, 10 Juli 2015 Pendidik Fisika MAN Lab UIN Yogyakarta

109

No 1 2

3

4

5

6

Data Hasil Wawancara Pendidik Fisika MAN Wonokromo Bantul Poin Wawancara Hasil Wawancara Kegiatan pembelajaran fisika kelas XI Selama mengajar, pendidik menggunakan metode demonstrasi. Pelaksanaan praktikum fisika kelas XI Waktu pelaksanaan praktikum diakhir semester sebelum pelaksanaan UKK. Hal ini dilakukan agar kegiatan praktikum tidak mengganggu KBM di dalam kelas. Tetapi tidak semua materi dapat dipraktikumkan karena keterbatasan alat. Kondisi alat praktikum fisika Karena pelaksanaan praktikum fisika diakhir semester , maka kondisi sebagian besar alatalat praktikum tidak bisa bekerja dengan optimal. Kendala praktikum fisika a. Waktu pelaksanaan praktikum b. Waktu pelaksanaan praktikum yang cukup lama karena masih rendahnya budaya membaca dari peserta didik. Sehingga pendidik harus membimbing secara perlahan-lahan. Alat praktikum fisika yang sudah dimiliki a. Tabung resonansi. sekolah b. Volmeter. c. Amperemeter. d. Timer dll. Spesifikasi alat praktikum yang dibutuhkan a. Mudah dibuat. untuk praktikum kelas XI b. Mudah untuk dibawa. c. Bisa untuk menjelaskan materi termodinamika. Karena kelas XI belum memiliki kit gelombang dan termodinamika.

Bantul, 11 Juli 2015 Pendidik Fisika MAN Wonokromo Bantul

110

No 1

2 3

4

5

6

Data Hasil Wawancara Pendidik Fisika SMA N 2 Banguntapan Poin Wawancara Hasil Wawancara Kegiatan pembelajaran fisika kelas XI a. Kegiatan KBM disesuaikan dengan RPP yang telah disusun dan menggunakan beberapa metode pembelajaran yang disesuaikan dengan kebutuhan materi fisika kelas XI. b. Metode pembelajaran yang pernah digunakan pendidik fisika saat mengajar kelas XI antara lain demonstrasi dan ceramah. Pelaksanaan praktikum fisika kelas XI Kegiatan praktikum fisika dilaksanakan untuk beberapa materi yang diajarkan dikelas XI. Kondisi alat praktikum fisika Ada beberapa alat praktikum yang tidak bisa digunakan karena rusak dan buku manualnya hilang. Kendala praktikum fisika Tidak semua materi dapat dipraktikumkan karena keterbatasan alat praktikum, sehingga pembelajaran yang didapatkan peserta didik kurang lengkap. Alat praktikum fisika yang sudah dimiliki a. Model teori kinetik gas. sekolah b. Termometer. c. Voltmeter dll. Spesifikasi alat praktikum yang dibutuhkan Alat praktikum yang mampu menampilkan gejala untuk praktikum kelas XI fisis, kemudian peserta didik menyimpulkan hasil praktikum dengan baik.

Bantul, 13 Juli 2015 Pendidik Fisika SMA N 2 Banguntapan

111

Foto Inventaris Alat Praktikum di Lab Fisika MAN Lab UIN Yogyakarta

112

Foto Inventaris Alat Praktikum di Lab Fisika MAN Wonokromo Bantul

113

Foto Inventaris Alat Praktikum di Lab Fisika SMA N 2 Banguntapan

114

LAMPIRAN PERHITUNGAN PENILAIAN No. 1 2 3 4 5 6 7 8

Lampiran Daftar Nama Tim Penilai Perhitungan Kualitas Produk oleh Ahli Materi Perhitungan Kualitas Produk oleh Ahli Media Perhitungan Kualitas Produk oleh Pendidik Fisika SMA/MA Daftar Nama Peserta Didik pada Uji Lapangan Terbatas Perhitungan Respon Peserta Didik pada Uji Lapangan Terbatas Daftar Nama Peserta Didik pada Uji Lapangan Lebih Luas Perhitungan Respon Peserta Didik pada Uji Lapangan Lebih Luas

115

DAFTAR NAMA TIM PENILAI PENILAI AHLI MATERI No. 1

Nama Idham Syah Alam, S.Si. M.Sc

2

Rachmad Resmiyanto, M.Sc

Instasi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta/ Dosen Pendidikan Fisika UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta/ Dosen Pendidikan Fisika

AHLI MEDIA No. 1

Nama Asih Melati, M.Sc

2

Fitria Yuniasih, M.Pd

PENDIDIK FISIKA SMA/MA Nama

No. 1

Dra. Parwiti, M.Pd.Si

2

Tri Heru Setyawan, S.Pd

3

Edy Purwanto, M.Pd.Si

Instasi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta/ Dosen Fisika UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta/ Dosen Pendidikan Fisika

Instasi MAN Wonokromo Bantul/ Pendidik Fisika SMA N 2 Banguntapan/ Pendidik Fisika MAN Lab UIN Yogyakarta/ Pendidik Fisika

116

PERHITUNGAN KUALITAS PRODUK DARI PENILAIAN AHLI MATERI Penilaian Keseluruhan Jumlah skor keseluruhan

= 54

Jumlah butir seluruh responden

= 14

Rata-rata skor

= 54/14 = 3,86

Kriteria kualitatif

= Sangat Baik

Aspek Keterkaitan Dengan Bahan Ajar Jumlah skor

= 24


=6

Rata-rata skor

= 24/6 = 4,00

Kriteria kualitatif

= Sangat Baik

Aspek Nilai Pendidikan Jumlah skor

= 16


=4

Rata-rata skor

= 16/4 = 4,00

Kriteria kualitatif

= Sangat Baik

Aspek Kesesuaian Dengan Karakteristik PBL Jumlah skor

= 14


=4

Rata-rata skor

= 14/4 = 3,50

Kriteria kualitatif

= Sangat Baik

117

PERHITUNGAN KUALITAS PRODUK DARI PENILAIAN AHLI MEDIA Penilaian Keseluruhan Jumlah skor keseluruhan

= 74


= 20

Rata-rata skor

= 74/20 = 3,70

Kriteria kualitatif

= Sangat Baik

Aspek Ketahanan Komponen Alat Praktikum Jumlah skor

= 24


=6

Rata-rata skor

= 24/6 = 4,00

Kriteria kualitatif

= Sangat Baik

Aspek Kotak Kit & Hasil Pengukuran Jumlah skor

= 23


=6

Rata-rata skor

= 23/6 = 3,83

Kriteria kualitatif

= Sangat Baik

Aspek Keamanan Bagi Peserta Didik Jumlah skor

= 14


=4

Rata-rata skor

= 14/4 = 3,50

Kriteria kualitatif

= Sangat Baik

Aspek Estetika Jumlah skor

= 13


=4

Rata-rata skor

= 13/4 = 3,25

Kriteria kualitatif

= Baik

118

PERHITUNGAN KUALITAS PRODUK DARI PENILAIAN PENDIDIK FISIKA SMA/MA Penilaian Keseluruhan Jumlah skor keseluruhan

= 203


= 57

Rata-rata skor

= 203/57 = 3,56

Kriteria kualitatif

= Sangat Baik

Aspek Keterkaitan Dengan Bahan Ajar Jumlah skor

= 34


=9

Rata-rata skor

= 34/9 = 3,78

Kriteria kualitatif

= Sangat Baik

Aspek Nilai Pendidikan Jumlah skor

= 21


=6

Rata-rata skor

= 21/6 = 3,50

Kriteria kualitatif

= Sangat Baik

Aspek Kesesuaian Dengan Karakteristik PBL Jumlah skor

= 20


=6

Rata-rata skor

= 20/6 = 3,33

Kriteria kualitatif

= Sangat Baik

Aspek Ketahanan Komponen Alat Praktikum Jumlah skor

= 34


=9

119

Rata-rata skor

= 34/9 = 3,78

Kriteria kualitatif

= Sangat Baik

Aspek Kotak Kit & Hasil Pengukuran Jumlah skor

= 31


=9

Rata-rata skor

= 31/9 = 3,44

Kriteria kualitatif

= Sangat Baik

Aspek Keamanan Bagi Peserta Didik Jumlah skor

= 22


=6

Rata-rata skor

= 22/6 = 3,67

Kriteria kualitatif

= Sangat Baik

Aspek Estetika Jumlah skor

= 20


=6

Rata-rata skor

= 20/6 = 3,33

Kriteria kualitatif

= Sangat Baik

Aspek Efisiensi Alat Jumlah skor

= 21


=6

Rata-rata skor

= 20/6 = 3,50

Kriteria kualitatif

= Sangat Baik

120

No 1 2 3

DAFTAR PESERTA DIDIK UJI LAPANGAN TERBATAS Nama Peserta Didik Instansi Safina Bella Maharani SMA N 2 Banguntapan Suzan Rizky W. SMA N 2 Banguntapan Aprilinda Istiqomah Putri SMA N 2 Banguntapan

PERHITUNGAN KUALITAS PRODUK DARI RESPON PESERTA DIDIK UJI LAPANGAN TERBATAS Penilaian Keseluruhan Jumlah skor keseluruhan

= 153


= 45

Rata-rata skor

= 153/45 = 3,40

Kriteria kualitatif

= Sangat Setuju

Aspek Penampilan Fisik Alat Praktikum Jumlah skor

= 20


=6

Rata-rata skor

= 20/6 = 3,33

Kriteria kualitatif

= Sangat Setuju

Aspek Motivasi Peserta Didik Jumlah skor

= 30


=9

Rata-rata skor

= 30/9 = 3,33

Kriteria kualitatif

= Sangat Setuju

Aspek Pemahaman Konsep Peserta Didik Jumlah skor

= 28


=9

Rata-rata skor

= 28/9 = 3,11

Kriteria kualitatif

= Setuju

121

Aspek Kualitas Alat Praktikum Jumlah skor

= 32


=9

Rata-rata skor

= 32/9 = 3,56

Kriteria kualitatif

= Sangat Setuju

Aspek Konsep yang Dijelaskan Alat Praktikum Jumlah skor

= 23


=6

Rata-rata skor

= 23/6 = 3,83

Kriteria kualitatif

= Sangat Setuju

Aspek Buku Panduan Jumlah skor

= 20


=6

Rata-rata skor

= 20/6 = 3,33

Kriteria kualitatif

= Sangat Setuju

122

No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

DAFTAR PESERTA DIDIK UJI LAPANGAN LEBIH LUAS Nama Peserta Didik Instansi Riski Purnamawati MAN Wonokromo Bantul Siska Aulia MAN Wonokromo Bantul Fina Asyfia MAN Wonokromo Bantul Meilina Jamingatun Kh MAN Wonokromo Bantul Listia Ernawati MAN Wonokromo Bantul Miftahus Sa’adah MAN Wonokromo Bantul Yolanda Pratiwi SMA N 2 Banguntapan Putri Dwi A. SMA N 2 Banguntapan Rohla Faradizah SMA N 2 Banguntapan Salma Ayu Sholikhah SMA N 2 Banguntapan Anisa’ul Hasna K. SMA N 2 Banguntapan Yuyun Marita Sundary SMA N 2 Banguntapan Latifa Fatah MAN Lab UIN Yogyakarta Nikmah Soraya MAN Lab UIN Yogyakarta Dwi Rinta Azalia MAN Lab UIN Yogyakarta Gita Ayu Safitri MAN Lab UIN Yogyakarta Siti Sari Istiyani MAN Lab UIN Yogyakarta Shania Yustiana MAN Lab UIN Yogyakarta

PERHITUNGAN KUALITAS PRODUK DARI RESPON PESERTA DIDIK UJI LAPANGAN LEBIH LUAS Penilaian Keseluruhan Jumlah skor keseluruhan

= 963


= 270

Rata-rata skor

= 963/270 = 3,56

Kriteria kualitatif

= Sangat Setuju

Aspek Penampilan Fisik Alat Praktikum Jumlah skor

= 126


= 36

Rata-rata skor

= 126/36 = 3,50

Kriteria kualitatif

= Sangat Setuju

Aspek Motivasi Peserta Didik Jumlah skor

= 192

123


= 54

Rata-rata skor

= 192/54 = 3,56

Kriteria kualitatif

= Sangat Setuju

Aspek Pemahaman Konsep Peserta Didik Jumlah skor

= 189


= 54

Rata-rata skor

= 189/54 = 3,50

Kriteria kualitatif

= Sangat Setuju

Aspek Kualitas Alat Praktikum Jumlah skor

= 201


= 54

Rata-rata skor

= 201/54 = 3,72

Kriteria kualitatif

= Sangat Setuju

Aspek Konsep yang Dijelaskan Alat Praktikum Jumlah skor

= 129


= 36

Rata-rata skor

= 129/36 = 3,58

Kriteria kualitatif

= Sangat Setuju

Aspek Buku Panduan Jumlah skor

= 126


= 36

Rata-rata skor

= 126/36 = 3,50

Kriteria kualitatif

= Sangat Setuju

124

LAMPIRAN TABEL UJI COBA PRODUK No. 1 2 3 4 5

Lampiran Data Uji Lapangan Terbatas Data Uji Lapangan Lebih Luas Kritik dan Saran Hasil Uji Lapangan Lebih Luas Analisis Data Uji Lapangan Terbatas Analisis Data Uji Lapangan Lebih Luas

125

Tabel 1. Data Uji Lapangan Terbatas Aspek

Indikator

Butir +

Penampilan fisik alat praktikum

Motivasi peserta didik

Pemahaman konsep peserta didik

Kualitas alat praktikum

Konsep yang dijelaskan alat praktikum

Perpaduan warna dari alat praktikum termodinamika serasi. Bentuk alat praktikum termodinamika tidak menarik. Saya semakin termotivasi untuk mempelajari materi termodinamika setelah menggunakan alat praktikum ini. Saya senang mempelajari materi termodinamika dengan menggunakan alat praktikum ini. Saya menjadi pasif dalam pembelajaran setelah menggunakan alat praktikum termodinamika. Saya semakin sulit memahami materi termodinamika setelah menggunakan alat praktikum ini. Saya mendapatkan pengalaman baru tentang materi termodinamika setelah menggunakan alat praktikum ini. Saya tidak mendapatkan pengalaman baru tentang materi termodinamika setelah menggunakan alat praktikum ini. Alat praktikum ini mudah untuk dirangkai. Alat praktikum yang dibuat sulit untuk dioperasikan. Pengoperasian alat praktikum sangat mudah. Alat praktikum tidak menjelaskan konsep tentang hukum ke-0, ke-1, dan ke-2 termodinamika. Alat praktikum yang dibuat dapat menjelaskan semua konsep hukum-hukum termodinamika

-

Per Indikator

Per Aspek

9 20 11

10

12

30

8

9

9

28

10

11 12

32

9

12 23 11

126

Buku panduan

Aspek





Buku panduan memudahkan saya mengoperasikan alat praktikum. Permasalahan yang ditulis dalam buku panduan adalah masalah yang tidak autentik (nyata) dalam kehidupan sehari-hari. Jumlah Nilai

9 20 11

153

Tabel 2. Data Uji Lapangan Lebih Luas Butir Per Indikator Indikator + Perpaduan warna dari alat praktikum termodinamika serasi. Bentuk alat praktikum termodinamika tidak menarik. Saya semakin termotivasi untuk mempelajari materi termodinamika setelah menggunakan alat praktikum ini. Saya senang mempelajari materi termodinamika dengan menggunakan alat praktikum ini. Saya menjadi pasif dalam pembelajaran setelah menggunakan alat praktikum termodinamika. Saya semakin sulit memahami materi termodinamika setelah menggunakan alat praktikum ini. Saya mendapatkan pengalaman baru tentang materi termodinamika setelah menggunakan alat praktikum ini. Saya tidak mendapatkan pengalaman baru tentang materi termodinamika setelah menggunakan alat praktikum ini. Alat praktikum ini mudah untuk dirangkai. Alat praktikum yang dibuat sulit untuk dioperasikan.

153

Per Aspek

54 126 72

63

64

192

65

60

60

189

69

71 201 70

127


Buku panduan

Pengoperasian alat praktikum sangat mudah. Alat praktikum tidak menjelaskan konsep tentang hukum ke-0, ke-1, dan ke-2 termodinamika. Alat praktikum yang dibuat dapat menjelaskan semua konsep hukum-hukum termodinamika Buku panduan memudahkan saya mengoperasikan alat praktikum. Permasalahan yang ditulis dalam buku panduan adalah masalah yang tidak autentik (nyata) dalam kehidupan sehari-hari. Jumlah Nilai

60

64 129 65

70 126 56

963

963

Tabel 3. Kritik dan Saran Hasil Uji Lapangan Lebih Luas Nomor Responden 1

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Kritik dan Saran Alatnya keren, unik, bisa menjadi motivasi dan bisa dikembangkan dalam kehidupan sehari-hari. Untuk kedepannya lebih dikembangkan lagi serta ciptakan hal-hal yang baru untuk bisa menerapkan ke kehidupan yang lebih maju. Kurangnya penjelasan dalam melaksanakan praktik, pada umumnya dalam sebuah praktikum bersama guru pembimbing lain mendapatkan penjelasan yang cukup memberi pemahaman kepada murid yang melaksanakan praktik tersebut. Jadi seharusnya pembimbing jadilah pembimbing, bukan pengawas ataupun pengamat. Komponen alat praktikum diperkokoh lagi, agar lancar dalam praktikum. Metode pembelajarannya bagus, namun kalau bisa diperjelas lagi dan waktu praktikumnya diperpanjang agar lebih paham lagi. Keren, mudah, buku panduan membuat saya mudah memahami langkah untuk mengoperasikan alat praktikum dan menambah pengalaman saya. Alat yang digunakan masih ada kesalahan sedikit. Kalau bisa dicek sebelum digunakan. Lebih dicek lagi sebelum dipakai agar tidak error ketika akan dipakai praktikum. Saya sangat suka dengan alat praktikum tersebut. Karena saya lebih faham dan mengerti. Tetapi ada satu kritik, yaitu kendala pada kabel/alat lainnya yang tidak bekerja dengan normal. Alat praktikum yang digunakan sangat menarik dan buku panduan praktikum yang disediakan dapat membantu. Sebaiknya ini lebih dikembangkan lagi. Alat praktikum yang digunakan dalam melakukan observasi (percobaan) ini sangat menarik dan mudah dipahami. Buku panduan yang disediakan sangat membantu dalam melakukan percobaan. Pada buku panduan praktikum harap ditambahkan rangkaian listriknya. Karena kami binggung walaupun sudah ada gambar skema percobaan. - Alatnya kurang mudah dirangkai. - Stopwatchnya mati.

128

13 14 15 16 17 18

-

Laporannya kebanyakan, seharusnya 1 lembar saja. Alatnya jangan sampai ada yang mati (stopwatch). Seharusnya percobaan ke-1 dijelaskan. Seharusnya alat dikondisikan agar angka pada multimeter tidak menjadi nol secara tiba-tiba. Alat praktikum yang digunakan seharusnya dicek terlebih dahulu, jadi kerusakan alat seperti stopwatch yang mati bisa dihindari. Saya cocok menggunakan alat praktikum ini. Namun stopwatchnya mati. Sebelum praktik seharusnya peralatan-peralatannya dicek terlebih dahulu agar jalanya praktik lancar. Setidaknya praktik ini lebih baik daripada materi secara terus menerus dikelas. Waktu pengamatan dibuat lebih singkat. Tabel 4. Analisis Data Uji Lapangan Terbatas

Aspek





Indikator Perpaduan warna dari alat praktikum termodinamika serasi. Bentuk alat praktikum termodinamika tidak menarik. Saya semakin termotivasi untuk mempelajari materi termodinamika setelah menggunakan alat praktikum ini. Saya senang mempelajari materi termodinamika dengan menggunakan alat praktikum ini. Saya menjadi pasif dalam pembelajaran setelah menggunakan alat praktikum termodinamika. Saya semakin sulit memahami materi termodinamika setelah menggunakan alat praktikum ini. Saya mendapatkan pengalaman baru tentang materi termodinamika setelah menggunakan alat praktikum ini. Saya tidak mendapatkan pengalaman baru tentang materi termodinamika setelah menggunakan alat praktikum ini. Alat praktikum ini mudah untuk dirangkai. Alat praktikum yang dibuat sulit untuk dioperasikan. Pengoperasian alat praktikum sangat mudah.

Rerata Skor

Kriteria Kualitatif

20

3,33

Sangat setuju

30

3,33

Sangat setuju

28

3,11

Setuju

32

3,56

Sangat setuju

Per Aspek

129


Buku panduan

Alat praktikum tidak menjelaskan konsep tentang hukum ke-0, ke-1, dan ke-2 termodinamika. Alat praktikum yang dibuat dapat menjelaskan semua konsep hukumhukum termodinamika Buku panduan memudahkan saya mengoperasikan alat praktikum. Permasalahan yang ditulis dalam buku panduan adalah masalah yang tidak autentik (nyata) dalam kehidupan sehari-hari. Keseluruhan

23

3,83

Sangat setuju

20

3,33

Sangat setuju

153

3,42

Sangat setuju

Tabel 5. Analisis Data Uji Lapangan Lebih Luas

Aspek





Indikator

Perpaduan warna dari alat praktikum termodinamika serasi. Bentuk alat praktikum termodinamika tidak menarik. Saya semakin termotivasi untuk mempelajari materi termodinamika setelah menggunakan alat praktikum ini. Saya senang mempelajari materi termodinamika dengan menggunakan alat praktikum ini. Saya menjadi pasif dalam pembelajaran setelah menggunakan alat praktikum termodinamika. Saya semakin sulit memahami materi termodinamika setelah menggunakan alat praktikum ini. Saya mendapatkan pengalaman baru tentang materi termodinamika setelah menggunakan alat praktikum ini. Saya tidak mendapatkan pengalaman baru tentang materi termodinamika setelah menggunakan alat praktikum ini. Alat praktikum ini mudah untuk dirangkai. Alat praktikum yang dibuat sulit untuk dioperasikan.

Rerata Skor

Kriteria Kualitatif

126

3,50

Sangat setuju

192

3,56

Sangat setuju

189

3,50

Sangat Setuju

201

3,72

Sangat setuju

Per Aspek

130


Buku panduan

Pengoperasian alat praktikum sangat mudah. Alat praktikum tidak menjelaskan konsep tentang hukum ke-0, ke-1, dan ke-2 termodinamika. Alat praktikum yang dibuat dapat menjelaskan semua konsep hukumhukum termodinamika Buku panduan memudahkan saya mengoperasikan alat praktikum. Permasalahan yang ditulis dalam buku panduan adalah masalah yang tidak autentik (nyata) dalam kehidupan sehari-hari. Jumlah Nilai

129

3,58

Sangat setuju

126

3,50

Sangat setuju

963

3,56

Sangat setuju

131 Lembar Observasi untuk Uji Keterlaksanaan Alat Praktikum Termodinamika Berbasis Problem Based Learning Bagi Peserta Didik SMA/MA Kelas XI No.

Aspek -

1.

Pelaksanaan uji coba alat praktikum -

2.

Hasil uji coba alat praktikum

3.

Kejelasan prosedur percobaan

-

4.

Penggunaan buku panduan praktikum

Hasil Observasi Peserta didik masih kurang dalam hal berkolaboratif/bekerja sama sebagai kelompok, sehingga waktu pelaksanaan praktikum lebih lama. Pada saat uji lapangan lebih luas di MAN Wonokromo, percobaan untuk hukum ke-0 termodinamika tidak sesuai dengan teori sebanyak 1 kali, hal ini dibuktikan dengan adanya energi listrik dan perbedaan suhu antara 2 wadah air pada saat uji coba tersebut. Agar percobaan hukum ke-0 termodinamika terbukti, maka kedua wadah harus bersuhu sama. Peserta didik sering bertanya pada saat merangkai alat praktikkum meskipun prosedur percobaan sudah disederhanakan dan tidak terlalu panjang. Karena satuan dari besaran fisika yang dicari pada pengambilan data saat uji coba alat praktikum harus langsung dikonversi dalam satuan internasional, maka waktu pengamatan menjadi lama.

Indikator Lembar Observasi untuk Uji Keterlaksanaan Alat Praktikum Termodinamika Berbasis Problem Based Learning Bagi Peserta Didik SMA/MA Kelas XI 1.

2.

3.

4.

Pelaksanaan Uji Coba Alat Praktikum Pelaksanaan uji coba sesuai karakteristik Problem Based Learning a. Pengajuan masalah (Autentik, Jelas, Mudah Dipahami, Luas dan Sesuai Tujuan Pembelajaran, Bermanfaat). b. Berfokus pada keterkaitan antar disiplin ilmu. c. Penyelidikan autentik (nyata). d. Kolaboratif/peserta didik saling bekerja sama dalam melakukan pengamatan. Hasil Uji Coba Alat Praktikum Hasil uji coba yang dilakukan oleh peserta didik pada saat uji lapangan terbatas dan uji lapangan lebih luas sesuai dengan teori fisika. a. Hukum ke-0 termodinamika Saat terjadi kesetimbangan suhu, maka tidak ada energi kalor yang mengalir. b. Hukum ke-1 termodinamika Perubahan energi dalam ( U) sama dengan selisih energi kalor (Q) dan usaha (W) c. Hukum ke-2 termodinamika 1) Energi kalor (Q) mengalir dari sistem bersuhu tinggi ke sistem dengan suhu lebih rendah secara spontan. 2) Energi kalor yang mengalir ke konverter sebagian dirubah dalam bentuk usaha. Kejelasan Prosedur Percobaan Kejelasan prosedur percobaan yang dimaksud adalah ketika peserta didik melakukan percobaan: a. Peserta didik masih sering bertanya kepada peneliti atau pembimbing, jika masih pada bagian mana yang masih sering bertanya. b. Peserta didik tanpa bertanya sudah bisa melakukan percobaan. Penggunaan Buku Panduan Praktikum Pada kegiatan percobaan alat praktikum, buku panduan praktikum dapat membantu dalam pelaksanaan percobaan.

132

LAMPIRAN HASIL VALIDASI DAN PENILAIAN No. 1 2 3 4 5 6 7

Lampiran Daftar Nama Validator dan Penilai Surat Pernyataan Validasi dan Penilaian Lembar Validasi Instrumen Lembar Validasi Produk Lembar Penilaian Ahli Media Lembar Penilaian Ahli Materi Lembar Penilaian Pendidik Fisika SMA/MA

133

DAFTAR NAMA VALIDATOR DAN PENILAI VALIDATOR No. Nama Bidang Instansi 1 Umi Fadillah, M.Pd Validator Instrumen UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta/Dosen Pendidikan Fisika 2 Norma Sidik Risdianto, M.Sc Validator Produk UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta/Dosen Pendidikan Fisika PENILAI AHLI MATERI No. 1

Nama Idham Syah Alam, S.Si. M.Sc

Instasi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta/Dosen Pendidikan Fisika UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta/Dosen Pendidikan Fisika

2

Rachmad Resmiyanto, M.Sc

No. 1 2

Nama Asih Melati, M.Sc Fitria Yuniasih, M.Pd

No. 1 2 3

PENDIDIK FISIKA SMA/MA Nama Instasi Dra. Parwiti, M.Pd.Si MAN Wonokromo Bantul/Pendidik Fisika Tri Heru Setyawan, S.Pd SMA N 2 Banguntapan/Pendidik Fisika Edy Purwanto, M.Pd.Si MAN Lab UIN Yogyakarta/Pendidik Fisika

AHLI MEDIA Instasi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta/Dosen Fisika UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta/Dosen Pendidikan Fisika

134

135

136

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

152

153

154

155

156

157

158

159

160

161

162

163

164

165

166

167

168

169

170

171

172

173

174

175

176

177

178

179

LAMPIRAN RESPON PESERTA DIDIK UJI LAPANGAN TERBATAS DAN UJI LAPANGAN LEBIH LUAS No. 1 2 3 4

Lampiran Daftar Nama Peserta Didik pada Uji Lapangan Terbatas Lembar Respon Peserta Didik pada Uji Lapangan Terbatas Daftar Nama Peserta Didik pada Uji Lapangan Lebih Luas Lembar Respon Peserta Didik pada Uji Lapangan Lebih Luas

180

DAFTAR PESERTA DIDIK UJI LAPANGAN TERBATAS No 1 2 3

Nama Peserta Didik Safina Bella Maharani Suzan Rizky W. Aprilinda Istiqomah Putri

Instansi SMA N 2 Banguntapan SMA N 2 Banguntapan SMA N 2 Banguntapan

181

DAFTAR PESERTA DIDIK UJI LAPANGAN LEBIH LUAS No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Nama Peserta Didik Riski Purnamawati Siska Aulia Fina Asyfia Meilina Jamingatun Kh Listia Ernawati Miftahus Sa’adah Yolanda Pratiwi Putri Dwi A. Rohla Faradizah Salma Ayu Sholikhah Anisa’ul Hasna K. Yuyun Marita Sundary Latifa Fatah Nikmah Soraya Dwi Rinta Azalia Gita Ayu Safitri Siti Sari Istiyani Shania Yustiana

Instansi MAN Wonokromo Bantul MAN Wonokromo Bantul MAN Wonokromo Bantul MAN Wonokromo Bantul MAN Wonokromo Bantul MAN Wonokromo Bantul SMA N 2 Banguntapan SMA N 2 Banguntapan SMA N 2 Banguntapan SMA N 2 Banguntapan SMA N 2 Banguntapan SMA N 2 Banguntapan MAN Lab UIN Yogyakarta MAN Lab UIN Yogyakarta MAN Lab UIN Yogyakarta MAN Lab UIN Yogyakarta MAN Lab UIN Yogyakarta MAN Lab UIN Yogyakarta

182

MODUL MEDIA PEMBELAJARAN FISIKA

2015

ALAT PERAGA

TERMODINAMIKA

PANDUAN PRAKTIKUM TERMODINAMIKA

Dibuat Guna Memenuhi Tugas Mata Kuliah Skripsi Dosen Pengampu : Ika Kartika M.Pd.Si

Alat praktikum termodinamika digunakan untuk menjelaskan hukum ke-0, ke-1, dan ke-2 termodinamika.

OLEH : Nama : Sahar Layali NIM : 11690032 Penulis : PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA SaharTEKNOLOGI Layali (11690032) FAKULTAS SAINS DAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA

183

HUKUM-HUKUM TERMODINAMIKA

Gambar 1.1 Percobaan Tentang Hukum Ke-0 dan Ke-1 Termodinamika

Sewaktu SMP kita sudah mempelajari tentang kalor. Tetapi energi kalor tidak hanya sebatas digunakan untuk menaikkan suhu benda. Energi kalor juga dapat digunakan untuk menghasilkan tenaga pada mesin kalor seperti mesin diesel, otto, dan rankine. Pada kehidupan sehari-hari kita banyak menemui peralatan yang menerapkan konsep termodinamika.Contoh dari peralatan tersebut adalah radiator yang tersimpan pada setiap mesin mobil, radiator adalah alat termodinamika yang menyerap panas cukup tinggi. Jika mobil tidak memakai pendingin radiator maka dalam waktu singkat mobil akan terbakar habis. Termodinamika merupakan cabang ilmu fisika yang memusatkan perhatian pada energi (terutama energi panas) dan transformasinya. Hukum dasar termodinamika adalah hukum ke-0 termodinamika tentang kesetimbangan termal yang menjadi syarat terjadinya proses transfer energi kalor, sedangkan transformasi energi pada termodinamika didasarkan pada hukum ke-1 termodinamika yang merupakan pernyataan lain dari hukum kekekalan energi dan hukum ke-2 termodinamika yang memberi batasan apakah suatu proses dapat berlangsung atau tidak. Hukum ke-2 termodinamika mengisyaratkan kepada kita bahwa energi kalor dengan suhu tinggi yang masuk ke dalam mesin sebagian akan diubah menjadi kerja dan selebihnya akan menjadi energi kalor dengan suhu lebih rendah.

184 Ketua Kelompok : ................................................................................. ( ) Anggota Kelompok: 1. .......................................................................... ( ) 2. ......................................................................... ( ) 3. ......................................................................... ( ) 4. ......................................................................... ( ) 5. ......................................................................... ( ) Kelas : .......................................................................................... Sekolah : ..........................................................................................

Kompetensi Dasar

: 3.2 Menganalisis perubahan keadaan gas ideal dengan menerapkan hukum termodinamika

Indikator

: 1. Mendeskripsikan hukum ke-0 termodinamika 2. Mendeskripsikan usaha, kalor, dan energi dalam berdasarkan hukum utama termodinamika. 3. Mendeskripsikan prinsip kerja mesin Carnot

Materi Pokok

: Termodinamika

Tujuan

:

1)

Peserta didik dapat mendeskripsikan hukum ke-0 termodinamika.

2)

Peserta didik dapat mendeskripsikan usaha, kalor, dan energi dalam.

3)

Peserta didik dapat mendeskripsikan prinsip kerja konverter panas.

4)

Peserta didik dapat menghitung besarnya usaha, kalor, dan energi dalam dari konverter panas.

5)

Peserta didik dapat menghitung besarnya efisiensi konverter panas.

Rumusan Masalah

:

1) Bagaimanakah deskripsi hukum ke-0 termodinamika ? 2) Bagaimanakah deskripsi hukum ke-1 termodinamika ? 3) Bagaimanakah deskripsi hukum ke-2 termodinamika ? 4) Berapakah besarnya usaha, kalor, dan energi dalam dari konverter panas ? 5) Berapakah efisiensi konverter panas dari alat yang digunakan ?

185

A. Hipotesis Awal 1.

Saat air pada kedua wadah setimbang, maka tidak ada energi yang mengalir.

2.

Energi kalor dapat berubah menjadi energi listrik dan energi dalam.

3.

Energi kalor mengalir dari air bersuhu lebih tinggi ke air dengan suhu lebih rendah.

4.

Sebagian energi kalor yang mengalir berubah menjadi energi listrik.

B. Alat dan Bahan 1. Alat No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Nama Alat Konverter panas/peltier Wadah dari alumunium Termometer Multimeter Heater/pemanas air Stopwacth Kabel Soket Resistor Jack banana Penggaris

Jumlah 1 buah 2 buah 2 buah 2 buah 1 set 1 buah Secukupnya 4 pasang 1 buah 4 pasang 1 buah

2. Bahan No Nama Bahan

Jumlah

1 2 3 4 5 6

Secukupnya 3 buah 1 kaleng Secukupnya Secukupnya Secukupnya

Air suhu tinggi/mendidih Lem G Plitur/Pernis Multiplek/kayu Spon Kain flanel

186

C. Skema & Rangkaian Percobaan 1. Skema Percobaan

1

2

6

5

3

4

Gambar 1.2 Skema percobaan. Keterangan: 1.

Kotak wadah air

2.

Hambatan/resistor

5.

Stopwacth

6.

Penggaris

3.

Voltmeter

4.

2. Rangkaian Percobaan V

A

Peltier/Modul Termolistrik Gambar 1.3 Rangkaian Percobaan

Amperemeter

187

D. Prosedur Percobaan 1. Percobaaan Pertama. a. Susunlah alat praktikum seperti pada skema percobaan. b. Aturlah batas ukur dari voltmeter sebesar 200 mV arus DC dan amperemeter sebesar 2000 A arus DC c. Masukkan air dengan suhu ruangan pada wadah air dingin dengan ketinggian 4 cm. d. Panaskan air dengan heater hingga suhunya lebih tinggi 1o dari suhu air di dalam wadah air dingin. e. Masukkan air yang sudah dipanaskan dengan heater ke dalam wadah air panas sampai ketinggian 4 cm dan letakkan kembali heater ke dalam kotak penyimpanan heater. f. Tutuplah kedua wadah dan masukkan termometer ke dalam wadah melalui lubang yang ada ditutup wadah. g. Catatlah suhu air pada kedua wadah, besarnya tegangan dan arus listrik pada multimeter sampai suhu kedua wadah air setimbang, hal ini diulangi setiap 20 sekon selama 100 sekon. 2. Percobaan Kedua. a. Masukkan air dari wadah air panas ke dalam heater sampai hampir penuh, kemudian panaskan air sampai mendidih. b. Letakkan kembali wadah alumunium ke dalam kotak. c. Aturlah batas ukur dari voltmeter sebesar 200 mV arus DC dan amperemeter sebesar 2000 A arus DC d. Isi wadah air panas dengan air yang sudah mendidih sampai ketinggian 4 cm. e. Masukkan kembali heater ke dalam kotak penyimpanan heater. f. Tutuplah kedua wadah dan masukkan termometer ke dalam wadah melalui lubang yang ada ditutup wadah. g. Catatlah suhu air panas dan dingin, tegangan dan arus listrik pada multimeter setiap 20 sekon selama 100 sekon.

188

E. Data Hasil Percobaan 1. Percobaan Pertama Luas alas wadah alumunium (A) : 192 cm2 Ketinggian air (h)

:4

Volume air (V)

: ....... cm3 : 1 gram/cm3

( ) air

(mair)

: ......... gram

Kalor jenis air (cair) No

Waktu (s)

1

Detik ke-20

2

Detik ke-40

3

Detik ke-60

4

Detik ke-80

5

Detik ke-100

cm

: 4200 J/kg. Suhu air wadah

Suhu air wadah

ke-1 ( )

ke-2 ( )

Tegangan (mV)

Arus Listrik ( A)

2. Percobaan Kedua Ketinggian air panas (h)

:4

Volume air panas (Vair)

: ...... cm3

air panas

(mair panas)

Kalor jenis air (cair) No

Waktu (s)

1

Detik ke-20

2

Detik ke-40

3

Detik ke-60

4

Detik ke-80

5

Detik ke-100

cm

: ....... gram : 4200 J/kg.

Suhu air panas ( )

Suhu air dingin ( )

Tegangan (mV)

Arus Listrik ( A)

189

F. Metode Analisis Data 1.

Percobaan Pertama Q = mair panas cair Tair panas =...................................... Joule W =VIt

=................................... Joule

U = mair dingin cair Tair dingin = ...................................... Joule Dengan: U : Perubahan energi dalam air di wadah air dingin (Joule) V

: Tegangan listrik (V)

I

: Arus listrik (Ampere)

t

: Waktu (Sekon)

Q

: Kalor yang dikeluarkan air panas (Joule)

cair : Kalor jenis air (J/kg. ) W : Usaha dari konverter panas (Joule) Tair panas : Perubahan suhu air di wadah air dingin ( Tair dingin : Perubahan suhu air di wadah air dingin ( 2.

Percobaan Kedua Q

= mair panas cair Tair panas =.........................Joule

Qin

= -Q= - mair panas cair Tair panas =...........Joule

W

= V I t =.............................................Joule

U

= mair dingin cair Tair dingin = .......................................Joule

U

=

∑

=.......Joule

Qout = Qin-Wkonverter panas =.................................Joule = 1-

x 100% = ........................%

Dengan: U : Perubahan energi dalam rata-rata wadah air dingin (Joule) U : Perubahan energi dalam wadah air dingin (Joule) V

Q

: Tegangan listrik (Volt)

I : Arus listrik (Ampere)

: Banyaknya data

t : Waktu (Sekon)

: Kalor yang dikeluarkan air panas (Joule)

cair : Kalor jenis air (J/kg. ) Qin Tair panas

: Efisiensi konverter

: Kalor yang masuk kedalam konverter panas (Joule) : Perubahan suhu air panas (

W

: Usaha listrik dari konverter panas (Joule)

Qout

: Kalor yang dikeluarkan konverter (Joule)

Tair dingin

: Perubahan suhu air dingin (

190

G. Analisis Data dan Kesimpulan 1.

Hasil Analisis Data

2.

Kesimpulan a.

Dari data-data yang didapatkan dari hasil percobaan, bagaimanakah konsep hukum ke-0 termodinamika ?

b.


c.


d.

Berapakah besarnya energi kalor, energi listrik, dan energi dalam dari alat praktikum termodinamika ini ?

e.

Berapakah besarnya efisiensi energi dari konverter panas yang digunakan pada alat praktikum ini ?

H. Sumber John.W. Jewert, Jr and Raymond A. Serway.2010. Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics. Alih bahasa Chriswan Sungkono. Jakarta: Salemba Teknika. Nurachmandani, Setya. 2009. Fisika 2 : Untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional Tipler, Paul A. 1998. Physics For Scientist And Engineers Third Edition. Alih bahasa Lea Prasetio. Jakarta: Erlangga.

191

CURRICULUM VITAE (DAFTAR RIWAYAT HIDUP) HP: 085743962608, email: [email protected]

I.

DATA DIRI Nama Lengkap Tempat, Tanggal Lahir Jenis Kelamin Status Kewarganegaraan Tinggi/Berat Badan Nama Orang Tua

: Sahar Layali : Gresik, 28 November 1991 : Laki-laki : Belum kawin : WNI : 163 cm/64 kg : Shofwan Hadi (Ayah) Qurrotul „Aini (Ibu) Hobby : Membaca buku Cita-cita : Profesor Alamat Asal : Jln. KH. Hasyim Asy‟ari no. 136 RT 02 RW 02 Dusun Kapurejo Desa Pagu Kecamatan Pagu Kabupaten Kediri Provinsi Jawa Timur Motto Hidup :Terus Belajar dan Mencari Ilmu agar Selamat di Dunia dan Akhirat II. RIWAYAT PENDIDIKAN 1. Tk Kusuma Mulia, Kapurejo, Pagu, Kediri, Jawa Timur, Periode 1996-1998 2. SDN Pagu III, Kapurejo, Pagu, Kediri, Jawa Timur, Periode 1998-2004 3. SMP N 1 Pagu, Pagu, Kediri, Jawa Timur, Periode 2004-2007 4. SMA N 1 Gurah, Gurah, Kediri, Jawa Timur, Periode 2007-2010 5. UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta, Sleman, D.I.Yogyakarta, Periode 20112015 III. PENGALAMAN AKTIVITAS DAN ORGANISASI 1. Ketua Studi Club “Alat Peraga” Program Studi Pendidikan Fisika tahun 2013-2014. 2. Ketua divisi intelektual dan kependidikan Himpunan Mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika tahun 2013-2015. IV. PENGALAMAN KERJA 1. Karyawan di toko Accesories “Apri Acc” tahun 2010-2011. 2. Guru Privat Fisika/IPA di “LBB Kaffah College” 2011-2015. 3. Asisten dosen di lab “Praktikum Fisika Dasar” 2013-2015.

MA KELAS XI

Recommend Documents