pembelajaran fisika SMA menggunakan model creative problems solving dengan mengintegrasikan materi energi angin ke dalam kompetensi inti dan

2

RINGKASAN Salah satu permasalahan yang ada di Indonesia bahkan dunia adalah bahwa dunia sedang menghadapi krisis Energi di mana cadangan energi fosil yang ada sekarang tidak akan mencukupi lagi, bahkan dalam dua puluh tahun ke depan, cadangan tersebut akan habis, sehingga pada saat ini Negara kita berada dalam krisis energi. Sementara itu, dalam masa krisis energi ini, masyarakat bahkan pemerintah masih menunjukkan sikap boros energi. Hal ini dapat dilihat dari gedung-gedung yang didirikan belum memperhitungkan efektifitas penggunaan penerangan ruangan sehingga pada siang hari masih membutuhkan penerangan yang membutuhkan banyak energi. Hal ini juga terlihat pada ruang kuliah yang sering ditinggalkan mahasiswa dalam keadaan penerangan dan proyektor masih dalam keadaan hidup. Permasalahan tersebut menggambarkan bahwa, sikap boros energi juga ditunjukan oleh mahasiswa yang merupakan salah satu komponen dari masyarakat, padahal mahasiswa ini dianggap sebagai bagian dari masyarakat yang mempunyai intelektual tinggi. Sebagai ciri kaum intelektual adalah peduli dan mempunyai rasa tanggung jawab terhadap lingkungan dan juga penggunaan energi, artinya, mahasiswa mempunyai karakter yang hemat energi. Oleh sebab itu, perlu dibangkitkan suatu karakter hemat energi dari setiap masyarakat melalui contoh (tut wuri handayani) yang ditunjukkan oleh mahasiswa agar permasalahan krisis energi di Indonesia dapat dibantu menguranginya melalui pendidikan fisika di universitas-universitas dan sekolah-sekolah. Permasalahan yang dihadapi oleh mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Fisika PPs UNP saat ini, salah satunya, adalah adanya ketidaksingkronan antara materi perkuliahan fisika yang bersifat lanjut di Program Studi Magister Pendidikan Fisika PPs UNP dengan materi pelajaran fisika yang bersifat dasar di sekolah tempat dimana mahasiswa atau guru mengajar. Ketidaksingkronan tersebut membuat mahasiswa merasa dan menganggap bahwa materi perkuliahan kurang bermanfaat bagi mereka karena kurang menunjang tugas-tugas pokok mereka di sekolah. Hal ini juga disebabkan belum ada bahkan belum pernah diteliti model pengintegrasian materi perkuliahan fisika yang bersifat lanjut kedalam materi pembelajaran fisika yang bersifat dasar, padahal, mereka akan turun ke masyarakat dan dapat menyebarkan karakter hemat energi dari sekolah. Artinya, Mahasiswa memiliki potensi untuk memberikan sikap dan karakter hemat energi kepada masyarakat. Salah satu matakuliah wajib di Program Studi Magister Pendidikan Fisika PPs UNP adalah Materi dan Energi (2 SKS). Kehadiran matakuliah ini adalah salah satu bentuk kepedulian dan tanggung jawab UNP terhadap permasalahan Indonesia yang sedang krisis energi. Visi matakuliah tersebut adalah mewujudkan mahasiswa yang berkarakter hemat energi. Meskipun sudah banyak materi fisika yang mendeskripsikan jenis-jenis energi, namun hukum-hukum fisika yang mendasari semua proses hemat energi belum terungkapkan. Tujuan umum penelitian ini adalah untuk meningkatkan mutu perkuliahan serta menjembatani kesenjangan antara materi perkuliahan yang bersifat lanjut di Program Studi Magister Pendidikan Fisika PPs UNP dengan materi pembelajaran fisika yang bersifat dasar di SMA. Tujuan khusus penelitian pada Tahun Pertama: 1. Mengembangkan perangkat pembelajaran fisika SMA menggunakan strategi problem solving dengan mengintegrasikan materi energi mikrohidro ke dalam kompetensi inti dan kompetensi dasar yang sesuai; 2. Mengembangkan perangkat pembelajaran fisika SMA menggunakan strategi inovatif problem solving dengan mengintegrasikan materi energi panas bumi ke dalam kompetensi inti dan kompetensi dasar yang sesuai; 3. Mengembangkan perangkat 3

pembelajaran fisika SMA menggunakan model creative problems solving dengan mengintegrasikan materi energi angin ke dalam kompetensi inti dan kompetensi dasar yang sesuai; 4. Mengembangkan perangkat pembelajaran fisika SMA mengunakan strategi creative problem solving dengan mengintegrasikan materi energi biomassa ke dalam kompetensi inti dan kompetensi dasar yang sesuai; 5. Melihat pengaruh modul pembelajaran fisika SMA menggunakan strategi inovatif dan model PDEODE dengan menintegrasikan materi energi radiasi matahari ke dalam kompetensi inti dan kompetensi dasar yang sesuai. Tujuan khusus penelitian pada Tahun Kedua, 1. Mengindentifikasi hukum-hukum fisika yang mendasari semua proses energi baru dan terbarukan seperti: mikro hidro, geothermal, angin, biomassa dan radiasi matahari 2. Mengembangkan perangkat perkuliahan fisika materi dan energi dengan kriteria valid, praktis dan efektif. Jenis penelitian adalah penelitian pengembangan untuk menghasilkan produk tertentu. Model pengembangan yang digunakan terdiri dari dua model yaitu: 1) model 4-D yaitu define, design, develop dan disseminate, 2) McKenny yaitu: Preliminary, Prototype, Assesment Untuk mencapai tujuan penelitian maka stategi yang digunakan adalah membagi penelitian ini menjadi 5 sub penelitian. Penelitian Tahun pertama adalah pengembangan perangkat perkuliahan Fisika berbasis creative problems solving, penelusuran hukumhukum fisika yang mendasari semua proses energi serta mengetahui karakteristik fisika semua proses mikro hidro, geothermal, angin, biomassa dan radioasi matahari. Penelitian pada tahun pertama dipimpin oleh peneliti utama Dr. Hamdi, M.Si. sebagai pengampu matakuliah dan dibantu oleh anggota peneliti dan peneliti pendamping, 4 peneliti pembantu mahasiswa S2 dan 1 peneliti pembantu mahasiswa S1. Pada tahun kedua, akan dilakukan pengembangan mengindentifikasi hukum-hukum fisika yang mendasari semua proses energi baru dan terbarukan seperti: mikro hidro, geothermal, angin, biomassa dan radiasi matahari, dipimpin oleh Dr. Hamdi, M.Si., sub penelitian kedua adalah dan mengembangkan perangkat perkuliahan fisika materi dan energi dengan kriteria valid, praktis dan efektif dan terintegrasi karakter hemat energi dipimpin oleh Dr. Yulkifli, M.Si., sedangkan Dr. H. Ahmad Fauzi, M.Si., akan memimpin pengembangan perangkat pembelajaran fisika menggunakan strategi creative problems solving. Masing-masing penanggung jawab sub penelitian akan didampingi oleh 1 tenaga pembantu peneliti mahasiswa S2 dan 1 tenaga pembantu peneliti mahasiswa S1. Luaran penelitian adalah didapatkan 4 buah proposal penelitian (Widya, Septa Arnas, Indah Chyntia Dewi, dan Rio Wiharza) dan 1 buah skripsi (Wiwi Lania) pada tahun pertama, 1 buah perangkat perkuliahan materi dan energi berbasis creative problems solving dengan kriteria (minimal) valid, praktis dan efektif dan 5 buah buah perangkat pembelajaran fisika SMA yang inovatif berbasis berbasis creative problems solving dengan kriteria valid, praktis dan efektif pada tahun ketiga. Hasil-hasil penelitian akan dipublikasikan pada (1) Jurnal Penelitian Pembelajaran Fisika ISSN: 2252-3014, Penerbit Program Studi Magister Pendidikan Fisika Program Pascasarjan Universitas Negeri Padang (belum terintegrasi) dan (2) Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia ISSN 1693-1246, Penerbit Jurusan Fisika Universitas Negeri Semarang, terakreditasi berdasarkan Keputusan Direktur Jenderal Pendidikan Tinggi No.81/Dikti/Kep/2011. Publikasi artikel di: (1) prosiding SEMIRATA 2014 di IPB dengan judul ”Pengintegrasian Karakter Hemat Energi ke dalam Materi Fisika SMA menggunakan Concept Fitting Technique”, (2) prosiding SEMNAS MIPA UNP 2014 di UNP dengan judul ”Integrasi Energi Terbarukan Dan Karakter Hemat Energi Dalam Perangkat Pembelajaran Fisika Berbasis Model Creartive Problem Solving Dengan Pendekatan Open-Ended Berdasarkan Analisis Kebutuhan”. Selanjutnya, draft artikel yang akan di publikasikan di Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia (JPFI) dengan 4

judul “ Pengintegrasian Materi Energi Radiasi Matahari ke Dalam Materi Kalor dan Listrik”. Hasil-hasil penelitian juga akan disebarluaskan kepada guru-guru fisika di sekolah, komunitas ilmuan dan masyarakat dalam bentuk diskusi aktual, seminar, workshop, lokakarya dan sosialisasi dalam rangka mewujudkan visi masyarakat yang berkarakter hemat energi. Kata-kata kunci: mata kuliah materi dan energi, mata pelajaran fisika SMA, perangkat perkuliahan, perangkat pembelajaran, strategi creative problems solving,

5

DAFTAR ISI Hal. 2 3 5 8 9

HALAMAN PENGESAHAN RINGKASAN DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR BAB I

PENDAHULUAN A. Latar belakang B. Tujuan khusus C. Urgensi (keutamaan) penelitian

10 10 13 15

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA A. State of the art dari bidang yang diteliti 1. Kondisi terkini Program Studi Magister Pend. Fisika PPs UNP 2. Matakuliah Materi dan Energi 3. Energi dan Krisis Energi 3.1 Energi 3.2 Krisis Energi 4. Energi Terbarukan 4.1 Energi Mikrohidro 4.2 Energi Angin 4.3 Energi Panas Bumi 4.4 Energi Biomassa 4.5 Energi Radiasi Matahari 5. Pembelajaran Fisika menurut Kurikulum 2013 6. Pembelajaran Fisika yang Kreatif dan Inovatif 7. Model Pembelajaran Creative Problem Solving 8. Pendidikan Karakter Indonesia 9. Karakter Hemat Energi 10. Pengintegrasian Karakter hemat Energi Ke Dalam Pembelajaran Fisika

16 16 16 21 24 24 24 25 26 27 28 28 29 30 32 34 38 39 42

B Rencana Penelitian yang akan dilaksanakan

44

TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN A. Tujuan penelitian B. Manfaat Penelitian METODE PENELITIAN A. Jenis Penelitian B. Rancangan Pengembangan 1. Teknik Pengembangan 2. Prosedur Pengintegrasian C. Teknik Pengumpulan Data dan Instrumen 1. Jenis Data 2. Instrumen Pengumpulan Data D. Teknik Analisis Data

45 45 47 50 50 50 50 50 57 57 57 58

BAB III

BAB IV

6

1. Analisis Data Validitas 2. Analisis Data Reliabilitas 3. Analisis Data Praktikalitas BAB V HASIL YANG DICAPAI A. Bentuk Pengintegrasian Karakter hemat Energi Ke Dalam Pembelajaran Fisika B. Buku Ajar C. Perangkat Pembelajaran Fisika SMA Terintegrasi Materi dan Energi D. Prosiding BAB VI TAHAPAN SELANJUTNYA A. Tahapan Pengintegrasian B. Tahapan Validasi C. Tujuan Penelitian Tahun Kedua D. Luaran Penelitian Tahun Kedua E. Strategi Pencapaian Tahun Kedua BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

7

58 59 59 62 62 65 71 108 110 110 110 111 112 112 113 113 114 115 122

DAFTAR TABEL

Tabel 1

Hal. 12

Tabel 2

Sebaran Mata Kuliah S2 pada Program Studi Magister Pendidikan Fisika PPs UNP Daftar Nama Dosen Tetap Program Studi Magister Pendidikan Fisika

19

Tabel 3

Silabus Mata Kuliah Materi dan Energi

22

Tabel 4

Sintak Creative Problem Solving versi Alex Osborn

34

Tabel 5

Penjabaran Indikator Sikap Ilmiah

39

Tabel 6

Penjabaran Indikator Karakter hemat Energi

40

Tabel 7

Kategori validitas perangkat pembelajaran

62

Tabel 8

Kategori Praktikalitas Perangkat Pembelajaran

64

Tabel 9

Hasil analisis terhadap materi fisika, energi terbarukan dan karakter hemat

97

energi.

8

DAFTAR GAMBAR Hal. 12

Gambar 1

Diagram Latar belakang Penelitian

Gambar 2

Mengintegrasikan karakter hemat energi ke dalam konsep-konsep fisika menggunakan Concepts Fitting Technique

44

Gambar 3

Fishbone Diagram Untuk Penelitian Karakter Hemat Energi

44

Gambar 4

Teknik Penintegrasian menggunakan Concept Fitting Technique

51

Gambar 5

Diagram Langkah-langkah penelitian

61

9

BAB I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Salah satu permasalahan yang ada di Indonesia bahkan dunia adalah bahwa dunia sedang menghadapi krisis Energi dimana cadangan energi fosil yang ada sekarang tidak akan mencukupi lagi, bahkan dalam dua puluh tahun ke depan, cadangan tersebut akan habis, sehingga pada saat ini negara kita berada dalam krisis energi. Sementara itu, dalam masa krisis energi ini, masyarakat bahkan pemerintah masih menunjukkan sikap boros energi. Hal ini dapat dilihat dari gedung-gedung yang didirikan belum memperhitungkan efektifitas penggunaan penerangan ruangan sehingga pada siang hari masih membutuhkan penerangan yang membutuhkan banyak energi. Hal ini juga terlihat pada ruang kuliah yang sering ditinggalkan mahasiswa dalam keadaan penerangan dan proyektor masih dalam keadaan hidup. Permasalahan tersebut menggambarkan bahwa, sikap boros energi juga ditunjukan oleh mahasiswa yang merupakan salah satu komponen dari masyarakat, padahal mahasiswa ini dianggap sebagai bagian dari masyarakat yang mempunyai intelektual tinggi. Sebagai ciri kaum intelektual adalah peduli dan mempunyai rasa tanggung jawab terhadap lingkungan dan juga penggunaan energi, artinya, mahasiswa mempunyai karakter yang hemat energi. Oleh sebab itu, perlu dibangkitkan suatu karakter hemat energi dari setiap masyarakat melalui contoh yang ditunjukkan oleh mahasiswa agar permasalahan krisis energi di Indonesia dapat dikurangi melalui pendidikan fisika di universitasuniversitas dan sekolah-sekolah. Permasalahan yang dihadapi oleh mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Fisika PPs UNP saat ini, salah satunya adalah adanya ketidaksingkronan antara materi perkuliahan fisika yang bersifat lanjut di Program Studi Magister Pendidikan Fisika PPs UNP dengan materi pelajaran fisika yang bersifat dasar di sekolah tempat dimana mahasiswa atau guru mengajar. Ketidaksingkronan tersebut membuat mahasiswa merasa dan menganggap bahwa materi perkuliahan kurang bermanfaat bagi mereka karena kurang menunjang tugas-tugas pokok mereka di sekolah. Hal ini juga disebabkan belum ada bahkan belum pernah diteliti model pengintegrasian materi perkuliahan fisika yang bersifat lanjut kedalam materi pembelajaran fisika yang bersifat dasar, padahal mereka akan turun ke masyarakat dan dapat menyebarkan karakter hemat energi dari pembelajaran sekolah.

10

Artinya, mahasiswa memiliki potensi untuk memberikan sikap dan karakter hemat energi kepada masyarakat. Salah satu matakuliah wajib di Program Studi Magister Pendidikan Fisika PPs UNP adalah Materi dan Energi (2SKS). Kehadiran matakuliah ini adalah salah satu bentuk kepedulian dan tanggung jawab UNP terhadap permasalahan Indonesia yang sedang krisis energi. Visi matakuliah tersebut adalah mewujudkan mahasiswa yang berkarakter hemat energi. Meskipun sudah banyak materi fisika yang mendeskripsikan jenis-jenis energi, namun hukum-hukum fisika yang mendasari semua proses hemat energi belum terungkapkan. Pada sisi lain, penguasan kompetensi dasar siswa SMA pada materi-materi tertentu dalam mata pelajaran fisika di Sumatera Barat masih kurang. Hal ini terungkap berdasarkan hasil penenelitan pemetaan dan peningkatan mutu pendidikan dari Fauzi, dkk., (2011). Penguasaan kompetensi mata pelajaran fisika sebagai mata pelajaran sasaran ujian nasional tingkat SMA khususnya di Kota Bukit Tinggi dan Kabupaten Agam adalah masih rendah (KKM<60%), salah satunya adalah menjelaskan hubungan usaha dengan perubahan energi dalam kehidupan sehari-hari dan besaran-besaran yang terkait. Jika dicermati secara lebih mendalam kompetensi yang tidak dikuasai peserta didik seperti yang disebutkan di atas maka terlihat bahwa kompetensi tersebut sebenarnya merupakan hukum-hukum fisika yang mendasari proses energi seperti mikro hidro, geothermal, angin, biomassa dan radiasi matahari. Ini berarti pengingtegrasian materi perkuliahan materi dan energi ke dalam perangkat pembelajaran fisika SMA khususnya pada kompetensi bermasalah akan memberi perluang terhadap penguatan materi fisika SMA dengan konsep-konsep baru yang berkaitan dengan energi baru dan terbarukan. Bagaimana model pengintegrasian materi energi ke dalam pengembangan perangkat fisika SMA yang inovatif sampai saat ini belum pernah diteliti. Di Indonesia, hibah tim penelitian pascasarjana ini adalah yang pertama yang mengintegrasian materi energi ke dalam pengembangan perangkat pembelajaran fisika SMA yang inovatif sebagai upaya pendidikan karakter hemat energi. Diagram fishbone latar belakang penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 1.

11

Gambar 1. Digram latar belakang penelitian

12

B. Tujuan Khusus Tujuan umum penelitian ini adalah untuk meningkatkan mutu perkuliahan serta menjembatani kesenjangan antara materi perkuliahan yang bersifat lanjut di Program Studi Magister Pendidikan Fisika PPs UNP dengan materi pembelajaran fisika yang bersifat dasar di SMA. Tujuan khusus penelitian pada Tahun Pertama: 1. Mengembangkan perangkat pembelajaran fisika SMA menggunakan strategi problems solving dengan mengintegrasikan materi energi mikrohidro ke dalam kompetensi inti dan kompetensi dasar yang sesuai; 2. Mengembangkan perangkat pembelajaran fisika SMA menggunakan strategi creative problems solving dengan mengintegrasikan materi energi angin ke dalam kompetensi inti dan kompetensi dasar yang sesuai; 3. Mengembangkan perangkat pembelajaran fisika SMA menggunakan strategi creative problems solving dengan mengintegrasikan materi energi panas bumi ke dalam kompetensi inti dan kompetensi dasar yang sesuai; 4. Mengembangkan perangkat pembelajaran fisika SMA mengunakan strategi creative problems solving dengan mengintegrasikan materi energi biomassa ke dalam kompetensi inti dan kompetensi dasar yang sesuai; 5. Melihat pengaruh modul pembelajaran fisika SMA mengunakan strategi inovatif dan model PDEODE dengan mengintegrasikan materi energi radiasi matahari ke dalam standar kompetensi dan kompetensi dasar yang sesuai; Tujuan khusus penelitian pada Tahun Kedua 1. Mengindentifikasi hukum-hukum fisika yang mendasari semua proses energi baru dan terbarukan seperti: mikrohidro, geothermal,

angin, biomassa dan radiasi

matahari; 2. Mengembangkan perangkat perkuliahan fisika materi dan energi dengan kriteria valid, praktis dan efektif. Untuk mencapai tujuan penelitian maka strategi yang digunakan adalah membagi penelitian ini menjadi 5 sub penelitian. Penelitian Tahun pertama adalah pengembangan perangkat perkuliahan Fisika berbasis creative problems solving, penelusuran hukumhukum fisika yang mendasari semua proses energi serta mengetahui karakteristik fisika semua proses mikro hidro, geothermal, angin, biomassa dan radiasi matahari. Penelitian pada tahun pertama dipimpin oleh peneliti utama Dr. Hamdi, M.Si. sebagai pengampu 13

matakuliah dan dibantu oleh anggota peneliti dan peneliti pendamping, 4 peneliti pembantu mahasiswa S2 dan 1 peneliti pembantu mahasiswa S1. Pada tahun kedua, akan dilakukan pengembangan untuk mengindentifikasi hukumhukum fisika yang mendasari semua proses energi baru dan terbarukan seperti: mikro hidro, geothermal, angin, biomassa dan radiasi matahari, dipimpin oleh Dr. Hamdi, M.Si., sub penelitian kedua adalah mengembangkan perangkat perkuliahan fisika materi dan energi dengan kriteria valid, praktis dan efektif dan terintegrasi karakter hemat energi dipimpin oleh Dr. Yulkifli, M.Si., Sedangkan Dr. H. Ahmad Fauzi, M.Si., akan memimpin pengembangan perangkat pembelajaran fisika menggunakan strategi creative problems solving. Masing-masing penanggung jawab sub penelitian akan didampingi oleh 1 tenaga pembantu peneliti mahasiswa S2 dan 1 tenaga pembantu peneliti mahasiswa S1. Luaran penelitian adalah didapatkan 4 buah proposal penelitian (Widya, Septa Arnas, Indah Chyntia Dewi, dan Rio Wiharza) dan 1 buah skripsi (Wiwi Lania) pada tahun pertama, 1 buah perangkat perkuliahan materi dan energi berbasis creative problems solving dengan kriteria (minimal) valid, praktis dan efektif dan 5 buah buah perangkat pembelajaran fisika SMA yang inovatif berbasis berbasis creative problems solving dengan kriteria valid, praktis dan efektif pada tahun ketiga. Hasil-hasil penelitian akan dipublikasikan pada (1) Jurnal Penelitian Pembelajaran Fisika ISSN: 2252-3014, Penerbit Program Studi Magister Pendidikan Fisika Program Pascasarjan Universitas Negeri Padang (belum terintegrasi) dan (2) Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia ISSN 1693-1246, Penerbit Jurusan Fisika Universitas Negeri Semarang, terakreditasi berdasarkan Keputusan Direktur Jenderal Pendidikan Tinggi No.81/Dikti/Kep/2011. Publikasi artikel di prosiding SEMIRATA 2014 di IPB dengan judul ”Pengintegrasian Karakter Hemat Energi ke dalam Materi Fisika SMA menggunakan Concept Fitting Technique. Selanjutnya, draft artikel yang akan di publikasikan di Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia (JPFI) dengan judul “ Pengintegrasian Materi Energi Radiasi Matahari ke Dalam Materi Kalor dan Listrik”. Hasil-hasil penelitian juga akan disebarluaskan kepada guru-guru fisika di sekolah, komunitas ilmuan dan masyarakat dalam bentuk diskusi aktual, seminar, workshop, lokakarya dan sosialisasi dalam rangka mewujudkan visi masyarakat yang berkarakter hemat energi.

14

C. Urgensi (Keutamaan) Penelitian Ada beberapa alasan pentingnya penelitian ini dilakukan: 1. Karakter boros energi yang berkembang di masyarakat sudah memperihatinkan; 2. Tuntutan dari Dirjen Dikti agar mahasiswa program studi magister dan program studi sarjana dapat mempublikasi tesis dan skripsi mereka di Jurnal Nasional online sehingga mahasiswa S2 dan S1 perlu dilibatkan dalam penelitian; 3. Ketidaksingkronan materi perkuliahan fisika yang bersifat lanjut di Program Studi Magister Pendidikan Fisika PPs UNP dengan materi pembelajaran fisika yang bersifat dasar di SMA; 4. Tuntutan agar setiap guru dan calon guru mengembangkan perangkat pembelajaran fisika SMA yang bersifat PAIKEM; 5. Tuntutan dari pendidikan berkarakter hemat energi sebagai salah satu bentuk upaya menanggulangi krisis energi; Kontribusi dari penelitian ini di dalam bidang IPTEKS adalah didapatkan model baru pengintegrasian materi energy baru dan terbarukan yang bersifat lanjut di Program Studi Magister Pendidkan Fisika PPs UNP dengan materi fisika yang bersifat dasar di SMA menggunakan model-model inovatif berbasis creative problems solving. Realisasi kontribusi pada pengembangan IPTEKS diperlihatkan oleh lahirnya beberapa topik penelitian baru, pengembangan model perkuliahan fisika di perguruan tinggi, pengembangan model pembelajaran Fisika di SMA, pengembangan perangkat perkuliahan di perguruan tinggi, pengembangan perangkat pembelajaran fisika di SMA yang siap disajikan pada prosiding dan jurnal nasional baik oleh dosen, mahasiwa S2 maupun mahasiswa S1. Hasil-hasil penelitian dapat pula disebar luaskan kepada guru-guru fisika di sekolah, komunitas ilmuan dan masyarakat dalam bentuk diskusi aktual, seminar, workshop, lokakarya dan sosialisasi dalam rangka mewujudkan masyarakat yang berkarakter hemat energi.

15

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

A. State of the art dari bidang yang diteliti 1.

Kondisi terkini Program Studi Magister Pendidikan Fisika PPs UNP Pendirian Program Studi Magister Pendidikan Fisika di PPS UNP tidak terlepas dari

adanya tuntutan terhadap seorang pendidik yang professional yang tidak hanya menguasai ilmu tetapi juga metode pembelajaran. Undang-Undang Sisdiknas (UU No. 20 Tahun 2003 tentang sistem Pendidikan Nasional pasal 40 ayat 2a) mensyaratkan seorang pendidik yang profesional tidak hanya menguasai bidang ilmu dan bahan ajar, tetapi juga menguasai metode pembelajaran yang tepat, mampu memotivasi peserta didik, memiliki keterampilan yang tinggi dan wawasan yang luas terhadap dunia pendidikan. Pendidik yang profesional juga harus memiliki pemahaman yang mendalam tentang hakekat manusia dan masyarakat. Hakikat ini melandasi pola pikir dan pola kerja pendidik dan loyalitasnya kepada profesi pendidikan. Untuk menjadi profesional seorang pendidik dituntut untuk memiliki lima hal: (1) mempunyai komitmen pada siswa dan proses belajarnya, (2) menguasai secara mendalam bahan/mata pelajaran yang diajarkannya serta cara mengajarnya kepada siswa, (3) bertanggung jawab memantau hasil belajar siswa melalui berbagai cara evaluasi, (4) mampu berfikir sistematis tentang apa yang dilakukannya dan belajar dari pengalamannya, (5) seyogyanya merupakan bagian dari masyarakat belajar dalam lingkungan profesinya (Supriadi 1998). Namun banyak permasalahan pendidikan di bidang pendidikan fisika yang belum dapat terpecahkan seperti guru atau dosen kurang menguasai metode mengajar yang tepat, kurang kreatif dan kurang menguasai konsep-konsep dan prinsip-prinsip dasar fisika dan IPA. Oleh karena itu seyogianyalah seorang guru dan dosen fisika yang berkualifikasi S1 meningkatkan penguasaan metode, materi dan pembelajaran fisika, sehingga dapat membawa siswanya menyenangi pelajaran fisika. Realitas di lapangan menunjukkan bahwa pelaksanaan pembelajaran fisika belum sesuai dengan karakteristik bidang studi fisika itu sendiri. Pada masa mendatang tenaga kependidikan yang kurang profesional akan ketinggalan dan tidak dibutuhkan lagi oleh masyarakat penggunanya. Para tenaga ahli yang memiliki kemampuan akademik yang profesional yang berkualifikasi S2 akan banyak diperlukan masyarakat. Untuk mendukung kompetensi akademik yang profesional tersebut maka pendalaman materi fisika dan pembelajarannya disamping metode pembelajaran perlu dilakukan lebih lanjut di tingkat magister agar pendidikan fisika memberikan hasil yang optimal. 16

Dalam rangka memenuhi tuntutan profesionalisme pendidik yang harus sesuai dengan bidang keahliannya, maka Pascasarjana UNP bertekat untuk mengakomodasi perkembangan terbaru tersebut dengan mengusulkan peningkatan status

konsentrasi

magister pendidikan fisika menjadi Program Studi Magister Pendidikan Fisika sejak tahun 2010. Progam Studi Magister Pendidikan Fisika, Pascasarjana Universitas Negeri Padang bertujuan menjadi pusat pendidikan yang terkemuka di wilayah Barat dalam menyiapkan tenaga ahli Pendidikan Fisika melalui penelitian, pengembangan dan penyebarluasan teoriteori dan prinsip-prinsip ilmu fisika dan pembelajaran fisika, sebagai wahana untuk meningkatkan kualitas sumber daya manusia Indonesia yang memiliki literasi sains dan teknologi. Progam Studi Magister Pendidikan Fisika, Pascasarjana Universitas Negeri Padang ini akan menjadi pelopor dalam pembaharuan pendidikan Fisika. Lulusan Progam Studi Magister Pendidikan Fisika di Sumatera Barat, Pascasarjana Universitas Negeri Padang diharapkan mempunyai kemampuan akademik maupun profesional dalam ilmu Pendidikan Fisika, menjadi guru bina dan selalu berusaha mengembangkan ilmu melalui penelitian dan pengembangan sesuai dengan bidang studinya. Visi Program Studi Magister Pendidikan Fisika adalah menjadikan Progam Magister pendidikan fisika ini sebagai program unggulan dalam pengembangan pendidikan Fisika dan menghasilkan Magister Pendidikan Fisika yang kemampuan akademik tinggi, profesional, cendikia dan agamais”. Visi Program Studi Magister Pendidikan Fisika yang dirumuskan tahun 2008 ternyata sejalan dengan visi PPs UNP yang dirumuskan tahun 2012 yaitu menjadi pusat keunggulan yang menghasilkan magister dan doktor dalam bidang ilmu, teknologi, dan seni yang dilandasi iman dan takwa. Berdasarkan visi, maka misi Program Studi Magister Pendidikan Fisika adalah sebagai berikut: a. Mampu meningkatkan kemampuan pedagogik dalam bidang pendidikan fisika. b. Membentuk manusia seutuhnya (beriman, bertaqwa, berilmu) dan Magister pendidikan Fisika sebagai calon pendidik yang memiliki komitmen tinggi terhadap profesi kependidikan Fisika. c. Melaksanakan pendidikan dan pembelajaran fisika yang berkualitas agar lulusan dapat merencanakan, melaksanakan, menilai dan mengevaluasi pembelajaran fisika dengan profesional.

17

d. Mengembangkan laboratorium sehingga dapat menunjang kegiatan eksperimen dan penelitian pendidikan, mengembangkan berbagai multi media serta model pembelajaran fisika. e. Melaksanakan kegiatan Pengabdian pada Masyarakat dalam bentuk kerja sama dengan sekolah dalam peningkatan kualitas pembelajaran fisika di Sekolah. f. Mampu meningkatkan kemampuan sosial ditengah masyarakat. g. Melahirkan lulusan magister yang cendikia dan agamais Untuk mewujudkan visi dan misi tersebut, maka kurikulum Program Studi Magister Pendidikan Fisika PPs UNP dirancang untuk menghasilkan lulusan

Program studi

magister pendidikan fisika, Pascasarjana Universitas Negeri Padang yang diharapkan memiliki kemampuan sebagai perencana, pengembang, pemikir, dan praktisi yang memiliki: (a) wawasan yang luas dan kepedulian yang tinggi terhadap pendidikan dengan segala aspeknya; (b) penguasaan yang mendalam dalam bidang ilmu yang menjadi keahliannya; (c) kemampuan meneliti, mengembangkan, merencanakan, dan mengelola pendidikan serta menyebarluaskan ilmu pengetahuan dan teknologi di bidang pendidikan dan bidang-bidang lainnya. Tujuan dan arah program magister pendidikan fisika diarahkan pada hasil lulusan yang memiliki ciri-ciri sebagai berikut: a. mempunvai kemampuan mengembangkan dan memutakhirkan ilmu pendidikan fisika dengan cara menguasai dan memahami, pendekatan, metode, kaidah ilmiah pembelajaran fisika disertai ketrampilan penerapannya; b. mempunyai keinampuan rnemecahkan permasalahan di bidang pendidikan fisika melalui kegiatan penelitian dan pengembangan berdasarkan kaidah ilmiah: c. mempunyai kemampuan mengembangkan kinerja profesionalnya yangditunjukkan dengan ketajaman analisis permasalahan, keserbacakupan tinjauan, kepaduan pemecahan masalah atau profesi yang serupa; Kompetensi Utama lulusan adalah (1) mampu menguasai konsep-konsep dasar yang mantap dalam bidang pendidikan fisika, (2) mampu meningkatkan pelayanan profesi pendidikan fisika melalui penelitian dan pengembangan, (3) Mampu mengembangkan diri dan berperan serta dalam memecahkan masalah pendidikan fisika di masyarakat, (4) mampu meningkatkan kemampuan profesional di bidang pendidikan fisika dan (5) mampu mengembangkan kreativitas yang inovatif dalam bidang pendidikan fisika. Sedangkan kompetensi pendukung dari Lulusan

Progam Studi Magister Pendidikan Fisika, 18

Pascasarjana Universitas Negeri Padang diharapkan menampilkan diri sebagai pribadi yang memiliki integritas yang tinggi, terbuka dan tanggap terhadap kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi serta perkembangan masyarakat, mampu mengembangkan ilmu khususnya disiplin ilmu pendidikan Fisika dan secara terus menerus memotivasi diri sebagai pendidik yang profesional. Kurikulum

Progam Studi Pendidikan Fisika, Pascasarjana Universitas Negeri

Padang disusun atas dasar (1) pengembangan kurikulum pendidikan sarjana (S1) Pendidikan Fisika, (2) Sarana dan prasarana (staf pengajar, laboratorium, kondisi daerah), dan (3) kebutuhan lapangan (kurikulum sekolah menengah dan lapangan kerja). Kurikulum ini juga sudah dibahas dua kali oleh tim penyusun proposal di PPs UNP tanggal 18 April 2008 dan 28 Mei 2008. Atas dasar pertimbangan-pertimbangan maka disusun sebaran mata kuliah S2 pada Program Studi Magister Pendidikan Fisika PPsUNP, seperti terlihat pada Tabel 1. Tabel 1. Sebaran Mata Kuliah S2 pada Program Studi Magister Pendidikan Fisika PPs UNP Semester No Kode dan Matakuliah SKS 1 2 3 4 I Matakuliah Umum (7) 502 Filsafat ilmu Fisika 2 √ 503 Metode penelitian 3 √ 505 Statistik 2 √ II Matakuliah Dasar Keahlian (7) 507 Landasan Ilmu Pendidikan 3 √ III Matakuliah Dasar Keahlian I (6) 713 Strategi Pembelajaran Fisika 3 √ 714 Evaluasi Pembelajaran Fisika 3 √ IV Matakuliah Keahlian II (20) A. Wajib (16) 801 Mekanika Kuantum 2 √ 802 Mekanika Klasik 2 √ 803 Mekanika Statistik 3 √ 804 Elektrodinamika 3 √ 805 Materi dan Energi 2 √ 806 Biofisika 2 √ 807 Materi dan energi 2 √ B Pilihan * (4) 810 Instrumentasi dan Pengukuran Fisika 2 √ 811 Media Pembelajaran Fisika berbasis TIK 2 √ 813 Pengelolaan laboratorium Fisika 2 √ 814 Fisika dalam kehidupan sehari-hari 2 √ V Matakuliah Keahlian III** (4) 19

No

VI

Kode dan Matakuliah

SKS

625 Desain Pembelajaran Fisika 604 Pengembangan Kurikulum Fisika Tesis 698 Seminar Proposal Tesis 699 Seminar Hasil Penelitian 700 Tesis Jumlah seluruh SKS

2 2 (8) 1 1 6 44 48**

1

Semester 2 3 √ √ √

15 15

12 14* *

10 12* *

4

√ √ 7 7

*) dipilih 2 SKS di semester 2 dan 2 SKS di semester 3 **) wajib bagi mahasiswa yang berasal dari non-kependidikan Sedangkan daftar nama-nama dosen pengampu matakuliah dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2 Daftar Nama Dosen Tetap Program Studi Magister Pendidikan Fisika No Nama Gol Pendidikan Bidang Mengampu Mata Kuliah . Dosen Keahlian S2 1. Prof. Dr. IV c S1 IKIP Pend. Fisika Filsafat ilmu, Metodologi Festiyed, S2 Padang Fisika penelitian, dan evaluasi M.S. S3 ITB Bdg Pendidikan pembelajaran fisika UNP Pdg 2. Dr. Hamdi, III d S1 IKIP Pend. Fisika Mekanika Kuantum, S2 Padang Fisika Materi dan Energi, M.Si. S3 ITB Bdg Fisika Statistik ITB Bdg 3. Dr. H. III c S1 IKIP Pend. Fisika Materi energi, Mekanika Ahmad S2 Padang Fisika statistik, Materi dan energi Fauzi, M.Si. S3 ITB Bdg Fisika ITB Bdg 4. Dr. Hj. III c S1 IKIP Pend. Fisika Mekanika klasik, Ratnawulan, S2 Padang Fisika Elektrodinamika, dan M.Si. S3 ITB Bdg Fisika Biofisika ITB Bdg 5. Dr. S1 IKIP Pend. Fisika Pengelolaan laboratorium Usmeldi, S2 Padang Pend. Fisika fisika, desain pembelajaran M.Pd S3 UPI Bdg Pend. Fisika dan pengembangan UPI Bdg kurikulum 6. Dr. Yulkifli, IIIc S1 IKIP Pend. Fisika Instrumentasi dan S.Pd., M.Si. S2 Padang Fisika pengukuran S3 ITB Bdg Fisika ITB Bdg Berdasarkan sebaran matakuliah pada Tabel 2 dan dosen pengampu matakuliah pada Tabel 3 terlihat bahwa matakuliah 805 Materi dan Energi merupakan matakuliah keahlian bersifat wajib diikuti oleh seluruh mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Fisika 20

PPs UNP dengan dosen pengampu Dr. Hamdi, M.Si (Ketua Peneliti) dan Dr. Yulkifli, M.Si (anggota peneliti).

2.

Matakuliah Materi dan Energi Matakuliah Materi dan Energi (2 SKS) pada Program Studi Magister Pendidikan

Fisika PPs UNP disusun atas dasar Peraturan Presiden RI No 5 tahun 2006 tentang kebijakan energi. Dalam Pasal 2 ayat 1 dinyatakan bahwa Kebijakan energi nasional bertujuan untuk mengarahkan upaya-upaya dalam mewujudkan keamanan pasokan energi dalam negeri (wilayah Negara Kesatuan Republik Indonesia) salah satunya adalah Sumatera Barat. Artinya, pemerintah mengajak seluruh lapisan masyarakat ikut berperan aktif dalam mengamankan pasokan energi sehingga tidak terjadi kondisi krisis energi yang akan merugikan masyarakat semua, dimana krisis energi adalah peristiwa atau rangkaian peristiwa yang mengancam dan mengganggu keberlangsungan kehidupan dan penghidupan masyarakat yang disebabkan, baik oleh faktor alam maupun faktor manusia. Oleh karena itu, Sumatera Barat sebagai bagian dari Negara Kesatuan Republik Indonesia bertanggung juga jawab menjamin ketersediaan energi bagi segenap bangsa Indonesia dan seluruh tumpah darah Indonesia demi keberlangsungan hidup masyarakatnya. Mengingat Indonesia kaya akan sumber energi selain energi fosil berupa baru dan terbarukan, maka dalam Peraturan Presiden RI No 5 tahun 2006 Pasal 2 ayat 2 point 2 nomor 6 dan Peraturan Menteri ESDM No 10 tahun 2012, dinyatakan bahwa untuk kedepannya dapat dicarikan suatu sumber energi baru yang terbarukan. Ini beraarti, bahwa selain dicarikan sumber energi baru terbarukan, juga dibangun karakter masyarakat Sumatera Barat maupun Indonesia yang hemat energi sehingga, melalui jalur pendidikan, Program

Studi

Magister

menumbuhkembangkan

Pendidikan

karakter

hemat

Fisika

PPs

energi

UNP

bagi

harus

memupuk,

mahasiswanya

dan

yang akan

menyebarkan karakater tersebut bila mahasiswa bertugas nantinya di tengah-tengah mayarakat. Untuk mewujudkan karakter hemat energi tersebut, maka Program Studi Magister Pendidikan Fisika PPs UNP menyikapinya dengan cara menyusun suatu matakuliah Materi dan Energi (2 SKS). Silabus matakuliah, mengacu kepada PPRI No.5 tahun 2006 dan Peraturan Menteri ESDM No 10 tahun 2012, yang menitik beratkan kepada energi yang baru dan terbarukan. Disamping itu, Rujukan yang digunakan untuk menyusun matakuliah ini adalah (1) UU No.20 tahun 2003 tentang sistem pendidikan nasional, (2) 21

Peraturan menteri pendidikan nasional Nomor 22 tahun 2006 tentang Standar isi, (3) Peraturan menteri pendidikan nasional republik Indonesia nomor 41 tahun 2007 tentang standar proses untuk satuan pendidikan dasar dan menengah, dan (4) Sumber-sumber lain yang relevan seperti, (a) Skinner, B. J. and Porter, S. C., (1987), Physical Geology, John Wiley & Son., (b) Kupchella, C. E. and Hyland, M. C., (1989), Environmental Science, Allyn and Bacon, (c) Sterheim, M. M. and Kane, J. W. (1991), General Physics, John Wiley & Son. (d) Hawkes, J. and Latimer, I., (1995), Lasers: Theory and practice, Prentice Hall. (e) Russo, S. and Silver, M., (2000), Introductory Chemistry, New York., dan (f) Berbagai sumber dari Internet Kedudukan Matakuliah Materi dan Energi merupakan matakuliah keahlian bagi mahasiswa S2 Pendidikan Fisika Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang. Sinopsis matakuliah ditekankan kepada pembahasan tentang konsep materi dan perubahan materi serta energi yang menyertai perubahan materi tersebut. Pembahasan diawali dengan pangertian materi dan energi, energi serta sumber-sumber energi dalam kehidupan manusia. Mata kuliah ini memberikan pengetahuan tentang materi (partikel-partikel) dari yang berukuran sangat kecil (mikroskopik) sampai ke yang berukuran sangat besar (makroskopik) serta potensi energi yang dapat dihasilkan akibat aktivitas materi tersebut. Kompetensi Awal yang dibutuhkan adalah telah pernah mempelajari materi Fisika Dasar, Kimia Dasar dan Biologi Dasar di tingkat sarjana. Bagi mahasiswa yang belum pernah mempelajari materi Fisika Dasar, Kimia Dasar dan Biologi Dasar, sebaiknya pelajari terlebih dahulu dan belajarlah lebih keras agar tidak mendapatkan kesulitan dalam mempelajari Materi dan Energi. Mata Kuliah ini bertujuan untuk memberi wawasan menyeluruh kepada mahasiswa tentang keterkaitan antara materi dan energi serta keterlibatan energi yang menyertai perubahan aktivitas materi atau perubahan energi akibat aktivitas materi. Kemudian, matakuliah ini juga memupuk karakter hemat energi dalam kehidupan sehari dan dapat menularkannya kepada masayakat sekitarnya, sehingga setelah mengikuti matakuliah ini, mahasiswa diharapkan memiliki karakter kuat dalam melaukan hemat energi. Metode/Aktivitas perkuliahan adalah Kuliah (K), Presentasi (P), Diskusi (D), Tugas (T). Sedangkan prasyarat matakuliah adalah mahasiswa telah mengambil matakuliah fisika dasar di Program Sarjana dengan Kompetensi yang dinilai adalah Ranah Kognitif melalui ujian tertulis, Ujian Akhir Semester (UAS) bobot 30 %, Ujian Tengah Semester (UTS)

22

30 %, Tugas/Latihan, Quiz 40 %. Syarat Kehadiran untuk dapat mengikuti ujian akhir semester minimal 80 % Silabus matakuliah Materi dan Energi dapat dilihat pada Tabel 3. Uraian Materi Mg # Topik 1 Pendahuluan

2

3

4 5

6

8 9-15

16

Energi dalam kehidupan manusia Jenis-jenis Energi

Perubahan Energi Aspek Termodinamika pada Perubahan Materi Energi sekerang dana masa depan

Sub Topik • Energi, Materi dan Mineral: Unsur, Senyawa dan ion-ion, struktur, mineral, komposisi dan sifat-sifat 1. Sejarah tentang energi 2. Kategori utama penggunaan energy 3. Sumber-sumber Energi 1. Energi dalam Fisika (Usaha, Energi Kinetik, Energi potensial listrik, Usaha dan energi untuk gerak rotasi) 2. Energi dalam Kimia 3. Energi dalam Biologi Prinsip-prinsip perubahan energi

Referensi Ref 1.

1. Hukum I Termodinamika 2. Hukum II Termodinamika

Ref 3.

1. 2. 3. 4.

Berbagai Sumber termasuk Internet

Bio-Diesel Bio-Thermal Bio Oil Pure Palm Oil Ujian Tengah Semester (UTS) 5. Bahan Bakar Padat dan Gas dari biomassa 6. Panas Bumi (Geothermal) 7. Mikro -hidro 8. Angin 9. Surya (Fotovoltaik) 10. Surya (Thermal) 11. Arus laut 12. Gelombang 13. Hidrogen/Full cell 14. Nuklir 15. Batubara 16. Gas Bumi 17. Minyak Bumi Ujian Akhir Semester (UAS)

23

Ref 2.

Ref 3.

Ref 2.

Berbagai Sumber termasuk Internet

3.

Energi dan Krisis Energi

3.1. Energi Berdasarkan fisika, energi adalah tenaga atau gaya untuk melakukan sesuatu. Dalam pengertian sehari-hari energi dapat didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan suatu pekerjaan (elearning gunadharma). Menurut Undang-Undang No. 30 tahun 2007 (Presiden RI, 2007) energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja yang dapat berupa panas, cahaya, mekanika, kimia, dan elektromagnetika. Sedangkan menurut Peraturan Presiden Republik Indonesia No. 5 tahun 2006 (pasal 1), tentang kebijakan energi nasional, dinyatakan bahwa energi adalah daya yang dapat digunakan untuk melakukan berbagai proses kegiatan meliputi listrik, mekanik dan panas. Dengan demikian, energi adalah kemampuan yang diperlukan untuk melakukan suatu pekerjaan, sehingga energi mempunyai peranan penting dalam kehidupan masyarakat meliputi pencapaian tujuan sosial, ekonomi dan lingkungan untuk pembangunan berkelanjutan serta merupakan pendukung bagi kegiatan ekonomi nasional. 3.2. Krisis Energi Pada

saat

ini

kondisi

energi

nasional

mengalami

masa

transisi

dari

monopolisentralisasi ke arah terbuka-desentralisasi. Tantangan globalisasi dan reformasi telah membentuk restrukturisasi sektor energi agar dapat meningkatkan efisiensi dan transparansi. Penggunaan energi nasional meningkat pesat sejalan dengan pertumbuhan ekonomi dan pertambahan penduduk. Kebutuhan energi rata-rata Indonesia meningkat 7 % pertahun (Kementerian ESDM, 2009). Krisis energi adalah kekurangan dalam persediaan sumber daya energi ke ekonomi. Krisis ini biasanya menunjuk ke kekurangan minyak bumi, listrik, atau sumber daya alam lainnya. Krisis ini memiliki akibat pada ekonomi, dengan banyak resesi disebabkan oleh krisis energi dalam beberapa bentuk (Wikipedia.) Menurut UU No 30 Tahun 2007 Bagian Ketiga Pasal 6 menerangkan bahwa : 1. Krisis energi merupakan kondisi kekurangan energi. 2. Darurat energi merupakan kondisi terganggunya pasokan energi akibat terputusnya sarana dari prasarana energi. 3. Dalam hal krisis energi dan darurat energi, sebagaimana dimaksud pada ayat (1) dan ayat (2) mengakibatkan terganggunya fungsi pemerintahan, kehidupan sosial masyarakat, dan/atau kegiatan perekononian, Pemerintah wajib rnelaksanakan tindakan penanggulangan yang diperlukan. 24

Untuk itu diperlukan suatu kebijakan nasional jangka panjang di bidang energi yang dapat menjawab beberapa tantangan utama yang tengah dihadapi masyarakat Indonesia dalam mewujudkan penyediaan energi yang berkelanjutan (energy sustainability). Penyediaan energi berkelanjutan meliputi antara lain: memperluas akses kepada kecukupan pasokan energi, andal dan terjangkau dengan memperhatikan seluruh sarana/prasarana yang diperlukan (energy security) dan dampak lingkungan yang ditimbulkan. Untuk itu perlu dibuat suatu studi perencanaan energi jangka panjang yang dapat memberikan kepastian jaminan pasokan energi yang berkelanjutan. Kondisi yang sangat tidak menguntungkan bagi perkembangan energi nasional dapat disebut sebagai “Doomsday Scenario” yaitu keterpurukan di bidang penyediaan energi yang akan berdampak besar pada kehidupan sosial, politik, ekonomi dan lingkungan di Indonesia. Studi perencanaan energi yang dilakukan pada tahun 2003/2004 terdiri atas empat tahap perhitungan yaitu mengembangkan sebuah skenario yang realistik, membuat proyeksi kebutuhan (demand), membuat rencana pengembangan pembangkit listrik, membuat kesetimbangan energi yang mempertemukan kebutuhan dan pasokan (supply) berdasar prinsip market equilibrium. Studi ini memperkirakan pertumbuhan penduduk rerata 1,4% per tahun atau dari 212 juta tahun 2002 menjadi 273 juta pada tahun 2020. Sedangkan pertumbuhan ekonomi diasumsikan rerata sekitar 6% pertahun. Harga minyak bumi diasumsikan 25 US$/barrel di awal studi dan meningkat menjadi 28 $/barrel, harga batubara 24 US$/ton dan meningkat menjadi 27 US$/ton, harga gas adalah 2.2 US$/MMBTU (FOB) dengan peningkatan sesuai harga minyak dan dengan discount rate 10%. Dalam perkembangannya, pada tahun 2005 asumsi-asumsi yang digunakan dalam studi ini telah mengalami banyak perubahan terutama asumsi mengenai harga energi. Pada tahun 2005 harga minyak dunia rata-rata sebesar 53 US$/barel, harga-harga energi fosil biasanya menyesuaikan dengan harga minyak bumi. Dengan kondisi seperti ini, permasalahan energi di Indonesia menjadi semakin berat.(Kemenristek, 2006)

4. Energi Terbarukan Sumber energi adalah sesuatu yang dapat menghasilkan energi, baik secara langsung maupun melalui proses konversi atau transformasi. Sumber daya energi adalah sumber daya. alam yang dapat dimanfaatkan, baik sebagai sumber energi maupun sebagai energi. Sumber energi baru adalah sumber energi yang dapat dihasilkan oleh teknologi baru baik yang berasal dari sumber energi terbarukan maupun sumber energi tak terbarukan, antara 25

lain nuklir, hidrogen, gas metana batu bara (coal bed methane), batu bara tercairkan (liquefied coal), dan batu bara tergaskan (gasified coal).(UU No 30 tahun 2007 Bab 1 pasal 1). Energi baru adalah energi yang berasal dari sumber energi baru. Sumber energi terbarukan adalah sumber energi yang dihasilkan dari sumber daya energi yang berkelanjutan jika dikelala dengan baik, antara lain panas bumi, angin, bioenergi, sinar matahari, aiiran dan terjunan air, serta gerakan dan perbedaan suhu lapisan, laut (UU No 30 tahun 2007 Bab 1 pasal 1). Berdasarkan Peraturan Presiden Republik Indonesia No. 5 tahun 2006 pasal (2) ayat (2) bagian b No 5 dan 6 dinyatakan bahwa terwujudnya energi (printer) mix yang optimal pada tahun 2025, yaitu peranan masing-masing jenis energi terhadap konsumsi energi nasional meliputi : Panas bumi menjadi lebih dari 5% (lima persen) dan energi baru dan energi terbarukan lainnya, khususnya biomassa, nuklir, tenaga air, tenaga surya, dan tenaga angin menjadi lebih dari 5% (lima persen). Kebijakan Energi Nasional yang dituangkan dalam bentuk Perpres No. 5 tahun 2006, yang pada prinsipnya, salah satu isinya menekankan pada kegiatan penelitian, pengembangan dan penerapan ilmu pengetahuan dan teknologi pada sektor energi baru dan terbarukan, serta melibatkan industri nasional dalam rangka peningkatan kemampuan nasional (Kemenristek, 2006). a.

Energi Mikrohidro Mikrohidro merupakan sebuah istilah yang terdiri dari kata mikro yang berarti kecil

dan hidro yang berarti air. Jadi, mikrohidro merupakan energy yang dihasilkan dari air yang memiliki kapasitas kecil. Secara teknis, mikrohidro memiliki tiga komponen utama yaitu air (sebagai sumber energy), turbin dan generator. Prinsip dasar mikrohidro adalah pemanfaatan energi potensial yang dipengaruhi oleh ketinggian aliran air. Semakin tinggi jatuhan air, semakin besar energi potensial yang dapat digunakan untuk membangkitkat tenaga listrik. Mikrohidro bisa memanfaatkan ketinggian air yang tidak terlalu besar, misalnya dengan ketinggian air 2.5 meter dapat dihasilkan listrik 400 watt. Prinsip dasar mikrohidro adalah memanfaatkan energi potensial yang dimiliki oleh aliran air pada jarak ketinggian tertentu dari tempat instalasi pembangkit listrik. Sebuah skema mikrohidro memerlukan dua hal yaitu, debit air dan ketinggian jatuh untuk menghasilkan energi. Secara sederhana dapat dijelaskan sebagai berikut : air yang dijatuhkan pada ketinggian tertentu diarahkan untuk memutar turbin, turbin akan 26

menggerakkan generator yang akan menghasilkan listrik. Hal ini adalah sebuah sistem konversi energi dari bentuk ketinggian dan aliran (energi potensial) ke dalam bentuk energi mekanik dan energi listrik. Energi potensial adalah energi yang dihasilkan benda yang dijatuhkan dari ketinggian tertentu, secara matematis dapat ditulis : Ep = m g h Dimana : Ep = energy potensial (Joule) m = massa benda (kg) g = percepatan gravitasi bumi (m/s2) h = tinggi (m) Sedangkan besar daya yang dihasilkan oleh air yang dialirkan pada ketinggian tertentu dapat dinyatakan dalam persamaan : P = ρQgh Dimana : P = daya yang dihasilkan (watt) ρ = massa jenis air (kg/m3) Q = debit air (m3) G = percepatan gravitasi bumi (m/s2) h = ketinggian (m) b. Energi Angin Salah satu energi terbarukan yang berkembang pesat di dunia saat ini adalah energi angin. Energi angin merupakan energi terbarukan yang sangat fleksibel. Pemanfaatan energi angin ini, dapat mengurangi ketergantungan terhadap energi fosil. Selain itu, pemanfaatan energi angin dapat dilakukan di mana-mana, baik di daerah landai maupun dataran tinggi, bahkan dapat di terapkan di laut, berbeda halnya dengan energi air. Walaupun pemanfaatan energi angin dapat dilakukan di mana saja, daerah-daerah yang memiliki potensi energi angin yang tinggi tetap perlu diidentifikasi agar pemanfaatan energi angin ini lebih kompetitif dibandingkan dengan energi alternatif lainnya. menerangkan angin adalah udara yang bergerak karena adanya perbedaan tekanan di permukaan bumi ini. Angin akan bergerak dari suatu daerah yang memiliki tekanan tinggi ke daerah yang memiliki tekanan yang lebih rendah. Angin yang bertiup di permukaan bumi ini terjadi akibat adanya perbedaan penerimaan radiasi surya, sehingga mengakibatkan perbedaan suhu udara. Adanya perbedaaan suhu tersebut meyebabkan perbedaan tekanan, akhirnya menimbulkan gerakan udara. 27

c.

Energi Panas Bumi Energi panas bumi (geothermal energy) dapat ditemui dibanyak tempat dimuka bumi

ini. Namun daerah panasbumi yang memiliki temperatur tinggi sehingga dapat dimanfaatkan untuk pembangkit listrik tidak tersedia dibanyak tempat. Untuk mengetahui lebih jauh tentang daerah-daerah panasbumi yang memiliki temperatur tinggi, kita akan mengacu pada teori tektonik lempeng. Teori ini menjelaskan tentang pergerakan lempeng bumi (crust) yang sudah dipercaya kebenarannya oleh para ilmuwan kebumian (Suharno, 2013) d. Energi Biomassa Dalam buku Asian Biomass, dijelaskan bahwa secara umum biomassa merupakan bahan yang dapat diperoleh dari tanaman baik secara langsung maupun tidak langsung dan dimanfaatkan sebagai energi atau bahan dalam jumlah yang besar. Biomassa disebut juga sebagai fitomassa dan seringkali diterjemahkan sebagai bioresource atau sumberdaya yang diperoleh dari hayati. Di sisi lain Prestyo (2013) menjelaskan arti dari biomassa adalah tumubuhan atau bagian-bagiannya yaitu bunga, biji, daun, ranting, batang akar, termasuk tanaman yang dihasilakn oleh kegiatan pertanian, perkebunan, dan hutan tanaman. Menurut Lukito, (2013) “biomassa adalah jumlah total berat kering bahan-bahan organic hidup yang terdapat di atas dan juga di bawah permukaan tanah dan dinyatakan dalam ton per unit area. Menurut Hermawati (2010) biomassa adalah segala material biologis yang berasal dari tanaman atau hewan yang bisa digunakan untuk memproduksi panas dan atau/tenaga, bahan bakar termasuk bahan bakar transportasi, atau sebagai pengganti produk dan material berbasis fosil. Sedangkan dalam elearning IPB dijelaskan bahwa biomassa bahan organic yang dihasilkan melalui proses fotosintetik, baik merupakan produk maupun buangan. Dalam kamus Bahasa Inggris Oxford, istilah “biomass” pertama kali muncul di literature pada tahun 1934. Di dalam Journal of Marine Biology Association, ilmuwan Rusia bernama Bogorov menggunakan istilah biomass sebagai tatanama. Biomassa merupakan sumber daya terbarui dan energi yang diperoleh dari biomassa yang disebut energi terbarukan. Dari beberapa pengertian di atas dapat diambil kesimpulan mengenai pengertian biomassa yaitu segala material yang berasal dari hewan atau tumbuhan yang bisa menghasilkan energi atau panas. Dalam buku Asian Biomass juga dijelaskan klasifikasi biomassa: biomassa secara spesifik merujuk pada limbah pertanian seperti jerami, sekam, padi, limbah perhutanan seperti serbuk gergaji, MSW, tinja kotoran hewan, sampah dapur, lumpur kubangan dan 28

sebagainya. Dalam kategori jenis tanaman, yang termasuk biomassa adalah kayu putih, poplar hybrid, kelapa sawit, tebu, rumput, rumput laut

dan lain-lain. Seiring dengan

perkembangan teknologi, biomassa tidak hanya mencakup berbagai jenis tanaman pertanian, seperti kayu, tumbuhan perairan, pertanian konvensional yang lain, kehutanan, sumber daya perikanan tetapi juga mencakup lumpur pulp, lindi hitam, sisa fermentasi alcohol, limbah industry organic, sampah kota seperti sampah dapur dan limbah kertas, serta lumpur limbah. e.

Energi Radiasi Matahari Energi radiasi matahari adalah energi yang didapat dengan mengubah energi panas

surya (matahari) melalui peralatan tertentu menjadi sumber daya dalam bentuk lain. Teknik pemanfaatan energi surya mulai muncul pada tahun 1839, ditemukan oleh A.C. Becquerel. Becquerel

menggunakan kristal silikon untuk mengkonversi radiasi matahari, namun

sampai tahun 1955 metode itu belum banyak dikembangkan. Selama kurun waktu lebih dari satu abad, sumber energi yang banyak digunakan adalah minyak bumi dan batu bara. Upaya pengembangan kembali cara memanfaatkan energi surya baru muncul lagi pada tahun 1958. Energi dari matahari tiba dibumi adalah dalam bentuk radiasi elektromagnetik yang mirip dengan gelombang radio tetapi mempunyai kisaran frekwensi yang berbeda. Energi dari matahari tersebut dikenal di Indonesia sebagai energi surya. Energi surya diukur dengan satuan energi per waktu per luas area atau dapat ditulis Watt/m2 dan dikatakan sebagai pancaran (irradiance) (NRC, 2005). Rata-rata nilai dari pancaran surya (solar irradiance) di luar atmosfir bumi adalah 1353 W/m2 (Barlow, R. et all, 1993) dan angka tersebut setara dengan daya alat pengering rambut (hair dryer) untuk setiap meter persegi (NRC, 2005). Tetapi karena melalui atmosfir, banyak energi yang terserap oleh molekulmolekul debu, molekul-molekul uap air dsb. Maka total energi yang sampai pada permukaan horisontal di bumi maksimum sekitar 1000 W/m2 dan nilai tersebut disebut sebagai pamcaran global (global irradiance). Global irradiance terdiri dari dua komponen, yaitu: radiasi yang langsung memancar dari matahari dan radiasi hamburan (diffuse radiation) dari angkasa. Global radiasi bervariasi karena beberapa faktor, antara lain : perubahan sudut penyinaran surya, panjang lintasasn sinar yang dilalui diatmosfir, pergantian musim dan posisi garis lintang. Energi surya yang diterima dalam satu hari (solar insolation atau solar irradiation) dapat bervariasi mulai dari 0.55 kWh/m2 (2 MJ/m2) pada daerah dingin sampai 5.55 29

kWh/m2 (20 MJ/m2) pada daerah tropis (Kenna, J. and Bill Gillet, 1985). Pada cuaca cerah, energi hamburan sinar matahari mungkin hanya 15 – 20 % dari global irradiance, sebaliknya pada hari cuaca berawan akan mencapai 100 %. Energi surya memiliki densitas yang tipis sehingga memerlukan areal yang luas untuk mengumpulkannya. Ada banyak cara pemanfaatan energi surya secara efektif. Aplikasi dari penggunaan energi surya dapat dikelompokkan ke dalam ada tiga kategori yang utama: pemanasan/pendinginan, menghasilkan listrik, dan proses kimia. Aplikasi yang umum dan populer adalah untuk memanaskan air dan ruangan. Secara garis besar, pemanfaatan energi surya dibagi menjadi dua metode, yaitu : (1) pemanfaatan langsung panas radiasi matahari dan (2) pembangkit daya listrik melalui sel photovoltaic. Indonesia yang berada dalam wilayah khatulistiwa mempunyai potensi energi surya yang cukup besar sepanjang tahunnya. Energi surya sangat berpotensi untuk dimanfaatkan secara langsung sebagai sumber energi alternatif. Pemanfaatan energi surya ini dapat dilakukan secara termal maupun melalui energi listrik. Pemanfaatan secara termal dapat dilakukan secara langsung dengan membiarkan objek pada radiasi matahari, atau menggunakan peralatan yang mencakup kolektor dan konsentrator surya. 5.

Pembelajaran Fisika Menurut Kurikulum 2013 Fisika merupakan salah satu bagian dari Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) yang

mempelajari gejala, peristiwa atau fenomena alam, serta mengungkap segala rahasia dan hukum semesta. Mata pelajaran fisika bertujuan agar peserta didik memiliki beberapa kemampuan. Kemampuan tersebut dijelaskan dalam Depdiknas (2008), sebagai berikut: “(1)Membentuk sikap positif terhadap fisika dengan menyadari keteraturan dan keindahan alam serta mengagungkan kebesaran Tuhan Yang Maha Esa; (2) Memupuk sikap ilmiah yaitu jujur, obyektif, terbuka, ulet, kritis, dan dapat bekerja sama dengan orang lain; (3) Mengembangkan pengalaman untuk dapat merumuskan masalah, mengajukan dan menguji hipotesis melalui percobaan, merancang dan merakit instrumen percobaan, mengumpulkan, mengolah, dan menafsirkan data, serta mengkomunikasikan hasil percobaan secara lisan dan tertulis;(4)Mengembangkan kemampuan bernalar dalam berpikir analisis induktif dan deduktif dengan menggunakan konsep dan prinsip fisika untuk menjelaskan berbagai peristiwa alam dan menyelesaikan masalah baik secara kualitatif maupun kuantitatif. (5)Menguasai konsep dan prinsip fisika serta mempunyai keterampilan mengembangkan pengetahuan, dan sikap percaya diri sebagai bekal untuk melanjutkan pendidikan pada jenjang yang lebih tinggi serta mengembangkan ilmu pengetahuan dan teknologi.”

30

Hal ini menjelaskan bahwa mata pelajaran fisika bertujuan untuk membentuk kemampuan peserta didik secara holistik mencakup aspek pengetahuan yaitu penguasaan terhadap konsep dan prinsip fisika sebagai sebuah produk pengetahuan, aspek keterampilan yaitu bagaimana peserta didik dapat mengembangkan keterampilan proses sains (metode ilmiah), yang kemudian dengan pengetahuan dan keterampilan tersebut diharapkan akan membentuk sikap sosial maupun sikap spritualnya. Di sisi lain, pembelajaran merupakan suatu proses interaksi antara pendidik dan peserta didik dalam upaya memperoleh pengetahuan, keterampilan dan nilai-nilai positif dengan

memanfaatkan

berbagai

sumber

belajar.

Sanjaya

(2008)

menyebutkan

“Pembelajaran merupakan proses kerja sama antara guru dan siswa dalam memanfaatkan segala potensi dan sumber yang ada, baik potensi yang ada pada diri siswa seperti : minat, bakat dan kemampuan awal yang dimiliki termasuk gaya belajar maupun potensi yang ada di luar diri siswa seperti lingkungan, sarana dan sumber belajar.” Dari pengertian fisika dan pengertian pembelajaran yang telah dikemukakan di atas, disimpulkan bahwa pembelajaran fisika merupakan proses interaksi antara peserta didik dengan pendidik dan sumber belajar dalam mempelajari fenomena alam yang bertujuan menumbuhkembangkan kemampuan peserta didik baik pengetahuan akan konsep dan prinsip fisika, keterampilan dalam melakukan metode ilmiah maupun sikap spritual dan sikap ilmiah. Kemudian, Suparno (2007) menjelaskan

lebih lanjut bahwa “fisika adalah

pengetahuan fisis, maka untuk mempelajari fisika dan membentuk pengetahuan tentang fisika, diperlukan kontak langsung dengan hal yang ingin diketahui.” Pendapat ini menyatakan bahwa untuk mempelajari fisika seperti halnya konsep dan prinsip tentang termodinamika , maka siswa perlu diajak melihat langsung fenomena terkait konsep dan prinsip tersebut, misalnya fenomena munculnya sumber air panas yang mungkin sering dilihat oleh peserta didik, yang dijadikan sebagai salah satu sumber belajar. Dengan siswa diajak memahami fenomena nyata fisika secara konstekstual maka pembelajaran fisika akan terasa lebih bermakna bagi peserta didik. Sesuai dengan karakteristik fisika sebagai bagian dari natural science, pembelajaran fisika harus merefleksikan kompetensi sikap ilmiah, berfikir ilmiah, dan keterampilan kerja ilmiah. Hal ini sesuai dengan

prinsip pembelajaran pada kurikulum 2013. Dimana,

pembelajaran kurikulum 2013 adalah pembelajaran kompetensi dengan memperkuat proses pembelajaran dan penilaian autentik untuk mencapai kompetensi sikap, pengetahuan dan 31

keterampilan. Penguatan proses pembelajaran dilakukan melalui pendekatan saintifik, yaitu pembelajaran yang mendorong peserta didik lebih mampu dalam mengamati, menanya, mencoba/mengumpulkan data, mengasosiasi/menalar, dan mengomunikasikan. Selanjutnya, berdasarkan Permendikbud No. 81 A tahun 2013 kegiatan pembelajaran yang dilakukan melalui proses mengamati, menanya, mencoba/mengumpulkan data, mengasosiasi/menalar,

dan

mengomunikasikan

dapat

diimplementasikan

dalam

pembelajaran fisika sebagai berikut : “(1)Kegiatan mengamati bertujuan agar pembelajaran berkaitan erat dengan konteks situasi nyata yang dihadapi dalam kehidupan sehari-hari. Proses mengamati fakta atau fenomena mencakup mencari informasi, melihat, mendengar, membaca, dan atau menyimak.(2) Kegiatan menanya dilakukan sebagai salah satu proses membangun pengetahuan siswa dalam bentuk konsep, prinsip, prosedur, hukum dan teori, hingga berpikir metakognitif. (3)Kegiatan mencoba/ mengumpulkan data bermanfaat untuk meningkatkan keingintahuan peserta didik untuk memperkuat pemahaman konsep dan prinsip/prosedur dengan mengumpulkan data, mengembangkan kreatifitas, dan keterampilan kerja ilmiah. (4)Kegiatan mengasosiasi bertujuan untuk membangun kemampuan berpikir dan bersikap ilmiah. Kegiatan dapat dirancang oleh guru melalui situasi yang direkayasa dalam kegiatan tertentu sehingga peserta didik melakukan aktifitas antara lain menganalisis data, mengelompokan, membuat kategori, menyimpulkan, dan memprediksi/mengestimasi dengan memanfaatkan lembar kerja diskusi atau praktik (5)Kegiatan mengomunikasikan adalah sarana untuk menyampaikan hasil konseptualisasi dalam bentuk lisan, tulisan, gambar/sketsa, diagram, atau grafik. Kegiatan ini dilakukan agar peserta didik mampu mengomunikasikan pengetahuan, keterampilan, dan penerapannya, serta kreasi siswa melalui presentasi, membuat laporan, dan/ atau unjuk karya.” Dengan demikian, disimpulkan bahwa pembelajaran fisika menurut kurikulum 2013 adalah proses interaksi antara pendidik, peserta didik dan sumber belajar melalui suatu lingkungan belajar yang dirancang dengan pendekatan ilmiah melalui kegiatan mengamati, menanya, mencoba, mengasosiasi, dan mengkomunikasikan terhadap gejala, peristiwa atau fenomena alam yang ada, yang akhirnya dapat membentuk kompetensi peserta didik dalam ranah pengetahuan, keterampilan, dan sikap. 6.

Pembelajaran Fisika yang Kreatif dan Inovatif Menurut Syaiful (2010:374) Pembelajaran kreatif adalah pembelajaran yang mampu

menciptakan peserta didik lebih aktif, berani menyampaikan pendapat dan berargumen, menyampaikan masalah atau solusinya serta memberdayakan semua potensi yang tersedia. Sehingga pembelajaran fisika yang kreatif dapat memunculkan peserta didik yang aktif,

32

mampu mencari dan

memecahkan masalah

yang ada di lingkungan

dengan

mendayagunakan potensi daerahnya. Adapun hal ini sejalan dengan tujuan dalam pembelajaran kreatif menurut Syaiful (2010:374) yakni sebagai berikut: 1. Menciptakan suasana yang harmonis dan hangat diantara siswa dan guru. 2. Mendorong siswa untuk berani bertanya, menyampaikan pendapat dan mempertahankan argumentasinya. 3. Mendorong siswa untuk mampu memberdayakan segala sumber daya yang tersedia, baik di dalam maupun di luar kelas. Pembelajaran Inovatif merupakan pembelajaran yang memberikan kesempatan kepada peserta didik untuk mengemukakan ide-ide/gagasan-gagasan baru untuk perbaikan atau pengembangan kegiatan pembelajaran dalam rangka pencapaian tujuan pembelajaran. Melalui model pembelajaran inovatif, peserta didik harus terbebas dari perasaan bosan, malas, ketakutan akan kegagalan atau perasaan tertekan dikarenakan tenggat waktu tugas, dll (Syaiful, 2010:373). Pembelajaran fisika yang inovatif akan memberikan kesempatan pada peserta didik untuk melakukan pengembangan dalam kegiatan pembelajaran maupun terhadap materi pengayaan yang diberikan. Pembelajaran fisika dapat dikatakan kreatif dan inovatif apabila memenuhi kriteriakriteria tertentu. Pembelajaran kreatif dan inovatif dilandasi strategi yang berprinsip pada: 1.

Berpusat pada peserta didik.

2.

Mengembangkan kreativitas peserta didik.

3.

Suasana yang menarik, menyenangkan, dan bermakna.

4.

Pembelajaran aktif, inovatif, kreatif, efektif, dan menyenangkan (PAIKEM).

5.

Mengembangkan beragam kemampuan yang bermuatan nilai dan makna.

6.

Belajar melalui berbuat, peserta didik aktif berbuat.

7.

Menekankan pada penggalian, penemuan, dan penciptaan.

8.

Pembelajaran dalam situasi nyata dan konteks sebenarnya.

9.

Menggunakan pembelajaran tuntas di sekolah.

Dari penjelasan di atas, terlihat jelas bahwa untuk mewujudkan pembelajaran fisika yang kreatif dan inovatif dibutuhkan suatu strategi/model yang mampu menerapkan prinsip-prinsip tersebut.

33

7.

Model Pembelajaran Creative Problem Solving Menurut Mitchell dan Kowalik (1999) creative problem solving berasal dari kata

creative,

problem,

dan

solving. Creative artinya banyak ide baru dan unik dalam

mengkreasi solusi serta mempunyai nilai dan relevan; problem artinya suatu situasi yang

memberikan

tantangan, kesempatan, yang saling berkaitan; sementara solving,

artinya merencanakan suatu cara untuk menjawab atau menemukan jawaban dari suatu problem. Isaksen dkk (1995:54) menyatakan CPS merupakan kerangka kerja metodologi yang didesain untuk membantu memecahkan masalah dengan menggunakan kreatifitas dalam mencapai tujuan dan meningkatkan kecakapan berfikir. Model pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) adalah suatu model pembelajaran yang berpusat pada keterampilan pemecahan masalah yang diikuti dengan penguatan kreatifitas berfikir. Secara harfiah, CPS dapat diartikan sebagai kemampuan dalam merencanakan suatu cara/ide yang baru dan unik guna menjawab sebuah problem yang sedang dihadapi. Creative Problem Solving dapat melatih siswa untuk memiliki : a. Kemampuan membaca atau memahami yang dibaca dan menyeleksi informasi yang relevan b. Kemampuan menganalisa situasi sosial c. Kemampuan melahirkan banyak ide-ide kreatif d. Kemampuan berpikir dengan kreatif melahirkan ide yang berbeda e. Kemampuan untuk mengevaluasi kriteria yang diberikan f. Kemampuan menggunakan berpikir kreatif pada berbagai situasi g. Kemampuan merencanakan kegiatan yang relevan untuk mencapai tujuan Kelebihan dari model pembelajaran Creative Problem Solving adalah sebagai berikut. a. Pengajaran berpusat pada siswa (student centered). Salah satu prinsip psikologi belajar menyatakan bahwa makin besar dan makin sering keterlibatan pembelajar dalam kegiatan makin besar baginya untuk mengalami proses belajar. b. Pengajaran ini dapat membentuk self concept (konsep diri) sehingga terbuka terhadap pengalaman-pengalaman baru, lebih kreatif, berkeinginan untuk selalu mengambil kesempatan yang ada dan pada umumnya memiliki mental yang sehat. c. Tingkat pengharapan bertambah, yaitu ada kepercayaan diri serta ide tertentu bagaimana ia dapat menyelesaikan suatu tugas dengan caranya sendiri.

34

Sesuai dengan perkembangannya Creative Problem Solving terdiri dari bermacam tipe, berikut akan dijelaskan tipe CPS yang digunakan sesuai sub penelitian yang dilakukan: 1.

Pengembangan Perangkat Pembelajaran Fisika SMA Berbasis Fisika SMA Berbasis Model Pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan Pendekatan Science Environment Technology And Society (SETS) Pada Materi Fluida Dinamis Terintegrasi Energi Angin. Versi Alex Osborn dan Sidney Parnes Tabel 4: Sintaks CPS Versi Alex OSborn

2.

No. Tahapan (sintak) 1. Explore the challenge Objective finding Mencari dan menemukan sasaran yang dilakukan dengan cara mengumpulkan informasi tentang situasi termasuk tantangan, permasalahan, serta peluang. Fact finding Mencari dan menemukan fakta serta menyelidiki semua informasi untuk meningkatkan pemahaman tentang sasaran yang ingin diidentifikasi. Problem finding Pencarian dan perumusan masalah untuk melokalisasi masalah yang sebenarnya sehingga dibutuhkan solusi dalam masalah tersebut. Fakta yang sebenarnya memungkinkan ini dan dapat memberikan data-data pendukung. 2 Generate Ideas Idea finding Mencari semua solusi untuk setiap masalah sehingga menghasilkan sejumlah ide-ide yang dapat diajukan ke tahap berikutnya. Ide-ide akan bermunculan dan jangan terlebih dahulu mengeliminasi solusi-solusi yang mungkin sebelum solusi-solusi ini terlebih dahulu didiskusikan. No. Tahapan (sintak) 3 Prepare for action Solution finding Mencari dan menemukan penyelesaian, menampilkan kriteria yang dapat dipikirkan kemudian memilih yang terbaik diantaranya. Acceptance finding Menerapkan solusi yang dipilih menjadi langkahlangkah tindakan yang potensial. Tujuan Pengembangan Perangkat Pembelajaran Fisika SMA Berkarakter Hemat Energi Berbasis Model Creative Problem Solving (CPS) Dengan Pendekatan Konflik Kognitif Pada Materi Termodinamika Terintegrasi Energi Panas Bumi. Creative Problem Solving (CPS) Versi Vidal (2010): 1) Menemukan Fakta (Fact Finding) 35

Dalam tahapan ini kita memperoleh gambaran yang lebih terperinci dan jelas tentang keadaan saat ini. Untuk itu kita ajukan pertanyaan-pertanyaan faktual, yaitu pertanyaan yang menanyakan fakta-fakta yang berhubungan dengan apa yang terjadi sekarang dan atau pada masa lalu. 2) Menemukan Masalah (Problem Finding) Pada tahap ini disusun sebanyak mungkin pertanyaan kreatif sehubungan dengan masalah yang dihadapi. Masalah atau dirumuskan

berdasarkan

fakta-fakta

yang

pertanyaan kreatif yang

dikumpulkan

dalam

tahap

menemukan fakta. Pertanyaan kreatif berorientasi kemasa depan dan memancing banyak alternatif jawaban. 3) Menemukan Gagasan (Idea Finding) Pada tahap ini adalah ingin mendapatkan sebanyak mungkin alternatif jawaban untuk memecahkan masalah. Untuk itu, kita memproduksi sebanyak mungkin gagasan dengan menggunakan teknik-teknik kreatif seperti sumbang saran, penulisan gagasan, hubungan yang dipaksakan, yang digunakan pula untuk mendapatkan gagasan-gagasan atau jawaban-jawaban yang dapat memecahkan masalah yang telah kita pilih. 4) Menemukan Jawaban (Solution Finding) Untuk dapat menilai lebih halus mengenai gagasan yang telah diperoleh pada tahap tiga, maka dalam tahap ini disusun tolak ukur kriteria atau persyaratan semua hal yang dapat digunakan sebagai tolak ukur atau kriteria harus dicatat. Tolak ukur dapat ditemukan dengan mengantisipasi semua kemungkinan dan akibat yang akan timbul jika jawaban terhadap masalah dilaksanakan. 5) Menemukan Penerimaan (Acceptance Finding) Pada tahap ini dibuatkan juga rencana terperinci untuk mengumumkan gagasan-gasan yang telah didapatkan. Jika jawaban terhadap masalah melibatkan orang lain maka orang itu perlu kita jelaskan kebaikan dari gagasan, sehingga ia dapat menerimanya dan dapat membantu kita. 3.

Tujuan mengembangkan perangkat pembelajaran Fisika SMA Berbasis CPS Pada Materi Fluida Dinamis Diintegrasikan Energi Microhydro Menggunakan Strategi PQ4R CPS menurut Pepkin (2000): 36

a.

Klarifikasi masalah, meliputi penjelasan mengenai masalah yang diajukan kepada siswa, agar siswa memahami penyelesaian seperti apa yang diharapkan

b.

Pengungkapan Pendapat. Pada tahap ini siswa diberi kebebasan untuk mengungkapkan pendapat tentang bagaimana macam pendekatan penyelesaian masalah. Dari setiap ide yang diungkapkan, siswa mampu untuk memberikan alasan.

c.

Evaluasi dan Pemilihan. Pada tahap evaluasi dan pemilihan ini, setiap kelompok mendiskusikan pendapat-pendapat atau pendekatan mana yang cocok untuk menyelesaikan masalah.

d.

Implementasi (penguatan). Pada tahap ini siswa menentukan pendekatan mana yang dapat diambil untuk menyelesaikan masalah, kemudian menerapkanya sampai menemukan penyelesaian dari masalah tersebut. Selain itu, pada tahapan implementasi, siswa diberi permasalahan baru agar dapat memperkuat pengetahuan yang telah diperolehnya.

4.

Tujuan Mengembangkan Perangkat Pembelajarn Fisika SMA Berkarakter Hemat Energi Berbasis Model Pembelajaran CPS (Creative Problem Solving) Dengan Pendekatan

Open-Ended Pada Konsep Usaha Dan Energi Terintegrasi Energi

Biomassa CPS Versi Treffinger: 1. Understanding the Challenge: menyangkut pemahaman terkait permasalahan dan tantangan yang dihadapi, mengklarifikasi, merumuskan dan memfokuskan pikiran untuk menyusun kerangka pemecahan masalah. Pada tahap ini terdiri dari tiga bagian diantaranya: a. Constructing

opportunities

yaitu

mengidentifikasi

permasalahan

dan

mengkonstruksi tujuan yang akan dicapai. b. Exploring data meliputi kegiatan mengumpulkan informasi secara luas dari berbagai sumber terkait permasalahan yang dihadapi. c. Framing problems yakninya memfokuskan kerangka permasalahan menjadi lebih spesifik untuk mengarahkan kepada pengembangan ide - ide pemecahan masalah. 2. Generating Ideas: pada tahapan ini merupakan komponen utama dari CPS yang mengandung

pengembangan

ide-ide

permasalahan yang akan diselesaikan. 37

baru

yang

lebih

bervariasi

terkait

3. Preparing for action: persiapan aksi mencakup kegiatan mengeksplorasi cara-cara yang tepat dalam penyelesaian masalah dan menyiapkan langkah-langkah strategis sebagai opsi pemecahan masalah. Tahap ini terdiri dari: a. Developing solution yaitu mengembangkan strategi untuk menganalisis serta mentransfomasi kemungkinan solusi permasalahan. b. Building Acceptance yakninya mempertimbangkan cara-cara yang mendukung kemungkinan pemecahan masalah kepada cara-cara yang lebih spesifik dan efektif. 4. Planning your approach: memandu dan meyakinkan arah yang akan dituju sehingga dapat memonitor, memanage, dan memodifikasi aktivitas dalam pemecahan masalah. Tahap ini terdiri dari: a. Designing process membantu dalam menentukan metode yang paling tepat untuk diaplikasikan dalam pemecahan masalah. b. Appraising tasks memberikan evaluasi terhadap proses yang dilakukan untuk mengetahui ketercapaian tujuan yang diharapkan 8.

Pendidikan Karakter Indonesia Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 20 tahun 2003 tentang Sistem

Pendidikan Nasional (UU Sisdiknas) merumuskan fungsi dan tujuan pendidikan nasional yang harus digunakan dalam mengembangkan upaya pendidikan di Indonesia. Pasal 3 UU Sisdiknas menyebutkan, “Pendidikan nasional berfungsi mengembangkan dan membentuk watak serta peradaban bangsa yang bermartabat dalam rangka mencerdaskan kehidupan bangsa, bertujuan untuk berkembangnya potensi peserta didik agar menjadi manusia yang beriman dan bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, berakhlak mulia, sehat, berilmu, cakap, kreatif, mandiri, dan menjadi warga negara yang demokratis serta bertanggung jawab”. Karakter adalah watak, tabiat, akhlak, atau kepribadian seseorang yang terbentuk dari hasil internalisasi sebaga kebijakan (virtus) yang diyakini dan digunakan sebagai landasan untuk cara pandang, berpikir, bersikap, dan bertndak (Balitbang, 2010). Interaksi seseorang dengan orang lain menumbuhkan karakter masyarakat dan karakter bangsa. Oleh karena itu, pengembangan karakter bangsa hanya dapat dilakukan melalui pengembangan karakter individu seseorang (Kemendiknas, 2010). Pendidikan nasional bertujuan untuk mengembangkan potensi peserta didik agar menjadi manusia yang beriman dan bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, berakhlak 38

mulia, sehat, berilmu, cakap, kreatif, mandiri, dan menjadi warga negara yang demokratis serta bertanggung jawab. Namun kenyataannya kondisi riil Pembangunan jati diri bangsa semakin memudar, yang disebabkan antara lain: a. kurangnya keteladanan b. pemberitaan media cetak & elektronik yang tidak mendidik c. pendidikan belum banyak memberi kontribusi optimal dalam pembentukan karakter peserta didik (Kemendiknas 2010) Perilaku siswa bukan hanya ditentukan oleh pendidikan yang diterima dari sekolah, tetapi pendidikan di keluarga dan masyarakat sangat memegang peran yang penting. Oleh karenanya pendidikan di setiap jenjang harus diselenggarakan secara terprogram dan sistematis

mengarah

kepada

pencapaian

tujuan

pendidikan

nasional,

dengan

mengintegrasikan muatan nilai-nilai budaya dan karakter bangsa, untuk menghasilkan insan Indonesia yang cerdas dan kompetitif. Pendidikan karakter menurut Lickona mengandung tiga unsur pokok, yaitu mengetahui kebaikan (knowing the good), mencintai kebaikan (desiring the good), dan melakukan kebaikan (doing the good) (Lickona, 2012). Pendidikan karakter tidak sekedar mengajarkan mana yang benar dan mana yang salah kepada anak, tetapi lebih dari itu pendidikan karakter menanamkan kebiasaan (habituation) tentang yang baik sehingga peserta didik paham, mampu merasakan, dan mau melakukan yang baik. Pendidikan karakter ini membawa misi yang sama dengan pendidikan akhlak atau pendidikan moral. 9.

Karakter Hemat Energi Kita harus bersyukur bahwa negara kita dikaruniai dengan berbagai jenis sumber

energi, meskipun tidak banyak dibandingkan dengan cadangan dunia. Namun apabila diperhatikan bahwa jumlah penduduk Indonesia juga cukup banyak, maka cadangan perkapita ternyata tidak cukup besar. Oleh karena itu kita harus cermat dalam mengelola sumber energi tersebut. Pengembangan kurikulum 2013 difokuskan pada pembentukan kompetensi dan karakter siswa berupa pengetahuan, keterampilan, dan sikap yang dapat didemonstrasikan siswa sebagai wujud pemahaman konsep yang dipelajarinya secara konstekstual. Dengan demikian, kurikulum 2013 diharapkan mampu membentuk karakter dan kompetensi siswa melalui proses pembelajaran yang dilakukan sehingga tujuan pendidikan nasional dapat dicapai. Satuan pendidikan sebenarnya selama ini sudah mengembangkan dan

39

melaksanakan nilai-nilai pembentuk karakter melalui program operasional satuan pendidikan masing-masing. Dalam rangka lebih memperkuat pelaksanaan pendidikan karakter pada satuan pendidikan telah teridentifikasi 18 nilai yang bersumber dari agama, Pancasila, budaya, dan tujuan pendidikan nasional, yaitu: (1) Religius, (2) Jujur, (3) Toleransi, (4) Disiplin, (5) Kerja keras, (6) Kreatif, (7) Mandiri, (8) Demokratis, (9) Rasa Ingin Tahu, (10) Semangat Kebangsaan, (11) Cinta Tanah Air, (12) Menghargai Prestasi, (13) Bersahabat/Komunikatif, (14) Cinta Damai, (15) Gemar Membaca, (16) Peduli Lingkungan, (17) Peduli Sosial, (18) Tanggung Jawab (Pusat Kurikulum, 2009). Pengintegrasian karakter hemat energi ke dalam materi pembelajaran fisika juga menuntut adanya penanaman sikap ilmiah untuk lebih mendukung pelaksanaan pendidikan karakter di Indonesia, sikap imiah dalam pembelajaran sains sering dikaitkan dengan sikap terhadap sains. adapun sikap ilmiah yang akan dikembangkan dapat dijabarkan seperti tabel berikut : Tabel 5 : Penjabaran Indikator Sikap Ilmiah Dimensi Indikator Sikap ingin tahu • Antusias mencarijawaban. • Perhatian pada obyek yang diamati. • Antusias pada proses Sains. • Menanyakan setiap langkah kegiatan. Sikap respek. Terhadap • Obyektif/jujur data/fakta • Tidak memanipulasi data. • Tidak purbasangka. • Mengambil keputusan sesuai fakta. • Tidak mencampur fakta dengan pendapat. Sikap berpikir kritis • Meragukan temuan teman. • Menanyakan setiap perubahan/hal baru. • Mengulangi kegiatan yang dilakukan. • Tidak mengabaikan data meskipun kecil. Sikap penemuan dan • Menggunakan fakta-fakta untuk dasar kreativitas konklusi. • Menunjukkan laporan berbeda dengan ternan kelas. • Merubah pendapat dalam merespon terhadap fakta. • Menggunakan alat tidak seperti biasanya • Menyarankan percobaan-percobaan baru. • Menguraikan konklusi baru basil pengamatan Sikap ketekunan • Melanjutkan meneliti sesudah "kebaruannya" hilang. • Mengulangi percobaan meskipun berakibat 40

Dimensi

Sikap peka terhadap lingkungan sekitar

• •

Indikator kegagalan. Melengkapi satu kegiatan meskipun teman. Kelasnya selesai lebih awal.

• • •

Perhatian terhadap peristiwa sekitar. Partisipasi pada kegiatan sosial. Menjaga kebersihan lingkungan sekolah.

(Anwar, 2009) Berdasarkan penjabaran 18 pilar karakter bangsa yang dikembangkan kurikulum dan penjabaran sikap ilmiah diatas maka dapat diidentifikasi beberapa karakter dan sikap yang dapat mencerminkan karakter hemat energi seperti kreatif, teliti,toleransi, dan hemat. Karakter inilah yang diharapkan ada dalam diri siswa setelah mempelajari konsep fisika terintegrasi energi terbarukan. Sesuai dengan materi dan proses pembelajaran yang akan dilaksanakan maka dapat diambil salah Tabel 6. Penjabaran Indikator Karakter Hemat Energi No

1

2

Indikator dan descriptor

Sub Indikator Materi

Kreatif • Berpikir dan melakukan sesuatu untuk menghasilkan cara atau hasil baru dari sesuatu yang telah • dimiliki.

Berpikir dan melakukan sesuatu untuk menghasilkan cara mendapatkan energi terbarukan .

Teliti • Tindakan yang menunjukkan sikap teratur, tertib, dan • cermat dalam melakukan sesuatu •

Teratur dalam pemanfaatan energi terbarukan Cermat dalam menggunakan energi terbarukan Tertib dalam pemanfaatan energi terbarukan

Menciptakan situasi belajar yang bisa menumbuhkan daya pikir dan bertindak kreatif dalam menemukan energi terbarukan.

41

Sub Indikator Pembelajaran • Mengajukan pemikiranpemikirannya mengenai suatu pokok bahasan. • Bertanya mengenai penerapan suatu hukum/teori/prinsip dari materi yang sedang dipelajari ke kehidupan sehari-hari.

• Bekerja secara teratur, rinci dan tertib selama pembelajaran berlangsung. • Cermat dalam melakukan perhitungan selama pembelajaran

No

Indikator dan descriptor

Sub Indikator Materi

Toleransi • Menggunakan energi • Sikap dan tindakan terbarukan sesuai yang kebutuhan dengan • menghargai mempertimbangkan perbedaan agama, orang lain. suku, etnis,pendapat, • sikap, dan tindakan orang lain yang berbeda dari dirinya Hemat 4 • Tidak boros dalam • Tindakan yang pemanfaatan energi menggambarkan terbarukan • sikap hati-hati, tidak • Hati – hati dalam boros dan cermat pemanfaatan energi dalam terbarukan memanfaatkan suatu hal Berdasarkan hasil pengintegrasian materi yang dilakukan 3

Sub Indikator Pembelajaran

Menghargai teman yang berbeda pendapat. Berteman tanpa membedakan asal, bahasa, suku, ras dan tradisinya. Tidak mengganggu teman yang berbeda pendapat saat belajar dan diskusi. Tidak boros dalam pemakainan energi Hati-hati dalam menggunakan setiap benda yang berhubungan dengan energi maka didapatkan beberapa

karakter yang muncul yaitu kreatif, teliti, toleransi, dan hemat. Karakter inilah yang diharapkan ada dalam diri siswa setelah menggunakan perangkat pembelajaran fisika berkarakter hemat energi berbasis model Creative Problem Solving dan pendekatan konflik kognitif terintegrasi energi panas bumi sehingga permasalahan krisis energi dapat teratasi dengan perilaku hemat energi. 10. Pengintegrasian karakter Hemat Energi ke dalam Pembelajaran Fisika Dalam Fisika, energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha, namun . berdasarkan Perpres No 5 tahun 2006 tentang kebijakan energi nasional dinyatakan bahwa energi adalah daya yang dapat digunakan untuk melakukan berbagai proses kegiatan meliputi listrik, mekanik dan panas. Energi yang selama ini digunakan adalah energi fosil yang bersifat tidak dapat diperbaharui. Jika energi ini habis maka dapat menyebabkan 42

krisis energi dimana terjadi suatu kondisi kekurangan energi yang mengakibatkan terganggunya fungsi pemerintahan, kehidupan sosial masyarakat, dan/atau kegiatan perekonomian. Oleh sebab itu, upaya yang dapat dilakukan yaitu dengan melakukan penghematan terhadap energi dan mencari energi alternatif baru dan ramah lingkungan sesuai dengan potensi yang ada di daerah. Selain melakukan penghematan dan mencari energi alternatif baru, pemerintah perlu bekerjasama dengan satuan pendidikan dengan melakukan pengintegrasian karakter hemat energi ke dalam kurikulum di sekolah, salah satunya adalah mata pelajaran Fisika. Sesuai dengan pendidikan karakter secara umum, pengembangan karakter hemat energi bertujuan untuk membentuk watak ataupun kemampuan siswa untuk memberikan keputusan baik atau buruk, memelihara apa yang baik dan mewujudkan sikap hemat energi dalam kehidupan sehari-hari dengan sepenuh hati, sehingga terbentuk akhlak yang baik. Hal ini sesuai dengan prinsip pengembangan kurikulum 2013 dimana kurikulum hendaknya dikembangkan sesuai dengan karakteristik siswa, potensi maupun kebutuhan daerah masing-masing sehingga terbentuk karakter hemat energi dalam diri siswa dan dapat menerapkannya dalam kehidupan sehari-hari. Pengintegrasian karakter hemat energi ke dalam materi fisika memerlukan tiga komponen yaitu materi fisika, materi tentang energi alternatif atau terbarukan dan karakter hemat energi. Berdasarkan materi fisika didapatkan konsep-konsep dasar tentang energi secara umum yang berguna untuk memahami energi itu sendiri. Sedangkan, dari materi energi terbarukan diketahui aplikasi ilmu fisika dalam bidang energi yang siap menjadi jembatan antara materi fisika dengan karakter hemat energi. Kemudian, karakter hemat energi diturunkan dari 18 karakter bangsa dan sikap ilmiah. Dari karakter hemat energi didapatkan suatu sikap yang akan dikembangkan melalui materi dan pembelajaran fisika. Dari ketiga komponen tersebut didapatkan konsep-konsep yang relefan untuk diintegrasikan dengan cara mencocokkan masing-masing konsep yang relefan tersebut (concepts fitting technique). Concepts fitting technique (CFT) merupakan suatu teknik yang dikembangkan sendiri yang memungkinkan setiap unsur atau konsep yang relevan (fisika, energi terbarukan dan karakter hemat energi) dihubungkan satu sama lain sehingga dari pencocokan ketiga konsep tersebut didapatkan suatu karakter hemat energi. Adapun tahapan CFT adalah 1) analisis materi fisika yang akan mendapatkan integrasi dan menurunkan konsep-konsep, 2) analisis materi energi terbarukan dan menurunkan konsep43

konsep, 3) analisis karakter hemat energi. Karakter hemat energi diturunkan dari karakter bangsa dan karakter atau sikap ilmiah. 4) Melahirkan materi fisika yang terintegrasi karakter hemat energi dengan cara mencocokkan konsep-konsep konsep konsep yang relevan. 5) Karakter hemat energi ini dibangkitkan melalui pembelajaran fisika fisika (Hamdi, 2014).

Gambar 2. Mengintegrasikan rasikan karakter hemat energi ke dalam konsep-konsep konsep konsep fisika menggunakan Concepts Fitting Technique

B. Rencana Penelitian n yang akan dilaksanakan Rencana penelitian itian yang akan dilakukan tiga tahun kedepan secara lebih rinci dapat dilihat pada diagram fishbone ishbone seperti diperlihatkan pada Gambar 2.

2013

Gambar 3.. Fishbone diagram untuk penelitian karakter hemat energi

44

BAB III. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

A. Tujuan Penelitian Tujuan umum penelitian ini adalah untuk meningkatkan mutu perkuliahan serta menjembatani kesenjangan materi perkuliahan fisika yang bersifat lanjut di Program Studi Magister Pendidikan Fisika PPs UNP dengan materi pembelajaran fisika yang bersifat dasar di SMA. Secara lebih rinci tujuan pengembangan perangkat pembelajaran fisika SMA yang inovatif berbasis riset terintegrasi materi energi terbarukan dapat dijelaskan sebagai berikut : 1. Tujuan Mengembangkan Perangkat Pembelajaran Fisika SMA Berbasis Fisika SMA Berbasis Model Pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan Pendekatan Science Environment Technology And Society (SETS) Pada Materi Fluida Dinamis Terintegrasi Energi Angin. a. Untuk mendapatkan perangkat pembelajaran Fisika SMA berbasis model Creative Problem Solving (CPS) dengan pendekatan Science Environment Technology And Society (SETS) pada materi fluida dinamis terintegrasi energi angin yang sesuai dengan tuntutan kurikulum 2013. b. Untuk mendapatkan hasil rancangan perangkat pembelajaran Fisika SMA berbasis model Creative Problem Solving (CPS) dengan pendekatan Science Environment Technology And Society (SETS) pada materi fluida dinamis terintegrasi energi angin. c. Untuk mengembangkan perangkat pembelajaran Fisika SMA berbasis model Creative Problem Solving (CPS) dengan pendekatan Science Environment Technology And Society (SETS) pada materi fluida dinamis terintegrasi energi angin yang valid, praktis, dan efektif. 2. Tujuan Mengembangkan Perangkat Pembelajaran Fisika SMA Berkarakter Hemat Energi Berbasis Model Creative Problem Solving (CPS) Dengan Pendekatan Konflik Kognitif Pada Materi Termodinamika Terintegrasi Energi Panas Bumi. a. Mendefinisikan perangkat pembelajaran fisika SMA berkarakter hemat energi berbasis model Pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dan pendekatan Konflik Kognitif pada materi termodinamika terintegrasi energi panas bumi. 45

b. Merancang perangkat pembelajaran fisika SMA berkarakter hemat energi berbasis model Pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dan pendekatan Konflik Kognitif pada materi termodinamika terintegrasi energi panas bumi. c. Mengembangkan perangkat pembelajaran fisika SMA berkarakter hemat energi berbasis model Pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dan pendekatan Konflik Kognitif pada materi termodinamika terintegrasi energi panas bumi dengan kriteria vailid, praktis, dan efektif. 3.

Tujuan mengembangkan perangkat pembelajaran Fisika SMA Berbasis CPS Pada Materi Fluida Dinamis Diintegrasikan Energi Microhydro Menggunakan Strategi PQ4R a. Mendefenisikan perangkat pembelajaran fisika menggunakan model pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan strategi PQ4R pada materi fluida dinamis terintegrasi energi microhydro di kelas XI SMAN 1 Air Pura b. Merancang perangkat pembelajaran fisika menggunakan model pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan strategi PQ4R pada materi fluida dinamis terintegrasi energi microhydro di kelas XI SMAN 1 Air Pura c. Menghasilkan

perangkat

pembelajaran

fisika

SMA

menggunakan

model

pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan strategi PQ4R pada fluida dinamis terintegrasi energi microhydro di kelas XI SMAN 1 Air Pura dengan kriteria valid d. Menghasilkan

perangkat

pembelajaran

fisika

SMA

menggunakan

model

pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan strategi PQ4R pada materi fluida dinamis terintegrasi energi microhydro di kelas XI SMAN 1 Air Pura dengan kriteria praktis e. Menghasilkan

perangkat

pembelajaran

fisika

SMA

menggunakan

model

pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan strategi PQ4R pada materi fluida dinamis terintegrasi energi microhydro di kelas XI SMAN 1 Air Pura dengan kriteria efektif 4. Tujuan Mengembangkan Perangkat Pembelajarn Fisika SMA Berkarakter Hemat Energi Berbasis Model Pembelajaran CPS (Creative Problem Solving)

46

Dengan Pendekatan Open-Ended Pada Konsep Usaha Dan Energi Terintegrasi Energi Biomassa a. Mendefinisikan perangkat pembelajaran fisika berbasis model Pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan pendekatan

Open-ended pada materi

usaha dan energi berkarakter hemat energi terintegrasi energi biomassa. b. Merancang perangkat pembelajaran fisika berbasis model Pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan pendekatan Open-ended pada materi usaha dan energi berkarakter hemat energi terintegrasi energi biomassa. c. Mengembangkan perangkat pembelajaran fisika berbasis model Pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan pendekatan

Open-ended pada materi

usaha dan energi berkarakter hemat energi terintegrasi energi biomassa dengan kriteria vailid, praktis, dan efektif. 5. Tujuan Melihat Pengaruh Modul pada Materi Kalor dan Listrik Terintegrsi Materi Energi Radiasi Matahari Dalam Model PDEODE Terhadap hasil Belajar Siswa Kels X MAN 2 padang. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh modul pada materi kalor dan listrik terintegrasi materi energi radiasi matahari dalam model pembelajaran PDEODE terhadap hsil belajar siswa kelas X MAN 2 Padang B. Manfaat Penelitian Manfaat pengembangan perangkat pembelajaran yang terintegrasi materi dan energi memberikan manfaat baik bagi siswa, guru, peneliti, sekolah, dinas pendidikan, program pascasarjana, pemerintah dan masyarakat. Secara lebih rinci, manfaat perangkat pembelajaran fisika sesuai jenis-jenis energi terbarukan adalah sebagai berikut : 1.

Manfaat mengembangkan Perangkat Pembelajaran Fisika SMA Berbasis Fisika SMA Berbasis Model Pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan Pendekatan Science Environment Technology And Society (SETS) Pada Materi Fluida Dinamis Terintegrasi Energi Angin. a. Bagi siswa, untuk dapat menanamkan pembelajaran

yang tidak hanya

mengembangkan kemampuan kognitif dan afektif saja tetapi juga menumbuhkan dalam dirinya karakter hemat energi.

47

b. Bagi guru, guru mata pelajaran khususnya guru fisika akan menjadi bahan acuan untuk pengembangan perangkat di dalam kelas dan selalu berkompetensi untuk meningkatkan kemampuan berfikir kritis, kreatif dan aplikatif siswa dalam memecahkan masalah. c. Bagi dunia pendidikan, Sebagai sumber referensi pengintegrasian materi hemat energi pada mata pelajaran fisika SMA. d. Bahan referensi penelitian selanjutnya yang relevan. 2.

Manfaat mengembangkan Perangkat Pembelajaran Fisika SMA Berkarakter Hemat Energi Berbasis Model Creative Problem Solving (CPS) Dengan Pendekatan Konflik Kognitif Pada Materi Termodinamika Terintegrasi Energi Panas Bumi. a. Bagi siswa, untuk dapat menanamkan pembelajaran

yang tidak hanya

mengembangkan kemampuan kognitif dan afektif saja tetapi juga menumbuhkan dalam dirinya karakter hemat energi. b. Bagi guru, guru mata pelajaran khususnya guru fisika akan menjadi bahan acuan untuk pengembangan perangkat di dalam kelas dan selalu berkompetensi untuk meningkatkan kemampuan berfikir kritis, kreatif dan aplikatif siswa dalam memecahkan masalah. c. Bagi dunia pendidikan, Sebagai sumber referensi pengintegrasian materi hemat energi pada mata pelajaran fisika SMA. d. Bahan referensi penelitian selanjutnya yang relevan. 3.

Manfaat mengembangkan perangkat pembelajaran Fisika SMA Berbasis CPS Pada Materi Fluida Dinamis Diintegrasikan Energi Microhydro Menggunakan Strategi PQ4R a. Bagi siswa, untuk dapat menanamkan pembelajaran

yang tidak hanya

mengembangkan kemampuan kognitif dan afektif saja tetapi juga menumbuhkan dalam dirinya karakter hemat energi. b. Bagi guru, guru mata pelajaran khususnya guru fisika akan menjadi bahan acuan untuk pengembangan perangkat di dalam kelas dan selalu berkompetensi untuk meningkatkan kemampuan berfikir kritis, kreatif dan aplikatif siswa dalam memecahkan masalah. c. Bagi dunia pendidikan, Sebagai sumber referensi pengintegrasian materi hemat energi pada mata pelajaran fisika SMA. 48

d. Bahan referensi penelitian selanjutnya yang relevan. 4.

Manfaat Mengembangkan Perangkat Pembelajarn Fisika SMA Berkarakter Hemat Energi Berbasis Model Pembelajaran CPS (Creative Problem Solving) Dengan Pendekatan Open-Ended Pada Konsep Usaha Dan Energi Terintegrasi Energi Biomassa a. Siswa, menekankan keaktifan siswa dalam pembelajaran baik secara intelektual, fisik, mental, maupun emosional sehingga dapat meningkatkan kompetensi dan menumbuhkan karakter hemat energi. b. Guru yang mengalami kesulitan dalam menghadapi permasalahan-permasalahan dalam pembelajaran, dapat menciptakan pembelajaran yang lebih inovatif, kreatif, efisien, menarik, dan terintegrasi untuk meningkatkan kompetensi dan karakter hemat energi pada siswa. c. Sekolah yang belum memiliki perangkat pembelajaran fisika berkarakter hemat energi terintegrasi energi biomassa, dapat memiliki perangkat pembelajaran fisika terintegrasi energi biomassa menggunakan model pembelajaran CPS (Creative Problem Solving ) dengan pendekatan open-ended.. d. Pembaca

yang

sebelumnya

belum

memahami

dengan

baik

penelitian

pengembangan, dapat menambah pengetahuannya dan dapat menjadikannya sebagai acuan dalam melakukan pengembangan perangkat pembelajaran fisika. 5.

Tujuan Mengembangkan Modul pada Materi Kalor dan Listrik Terintegrsi Materi Energi Radiasi Matahari Dalam Model PDEODE Terhadap hasil Belajar Siswa Kels X MAN 2 padang. a. Bagi siswa, untuk dapat menanamkan pembelajaran

yang tidak hanya

mengembangkan kemampuan kognitif dan afektif saja tetapi juga menumbuhkan dalam dirinya karakter hemat energi. b. Bagi guru, guru mata pelajaran khususnya guru fisika akan menjadi bahan acuan untuk pengembangan perangkat di dalam kelas dan selalu berkompetensi untuk meningkatkan kemampuan berfikir kritis, kreatif dan aplikatif siswa dalam memecahkan masalah. c. Bagi dunia pendidikan, Sebagai sumber referensi pengintegrasian materi hemat energi pada mata pelajaran fisika SMA. d. Bahan referensi penelitian selanjutnya yang relevan.

49

BAB IV. METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian pengembangan (Research and Development) yang digunakan untuk menghasilkan produk tertentu (Sugiono, 2008: 407). Ada dua jenis produk yang dihasilkan dalam penelitian, pertama, 1 set perangkat perkuliahan Materi dan energi (Silabus, SAP, Bahan Ajar, LKM), dan 5 set perangkat pembelajaran fisika SMA yang inovatif terintegrasi materi mikrohidro, panas bumi, angin, biomassa dan radiasi matahari (silabus, RPP, Bahan Ajar, LKS). B. Rancangan Pengembangan 1.

Teknik Pengembangan Teknik pengembangan didasari oleh dua model pengembngan yaitu the 4-D models

(define, design, develop dan disseminate) yang dikembanglan oleh Thiagarajan (1978) dan model pengembangan yang dikembangkan oleh McKenny (preliminary, prototyping, dan assessment). Selanjutnya model pengembangan ini disebut dengan concept fitting technique berdasarkan gambar 2 pada tinjauan pustaka. Dalam teknik ini akan mengikuti 3 tahap yaitu integrating, prototyping, 2.

Prosedur Pengintegrasian Penelitian pertama dimulai menyusun dan memodifikasi perangkat perkuliahan

materi dan energi seperti Silabus, SAP, Bahan Ajar dan LKM. Penelitian kedua menyusun perangkat pembelajaran fisika SMA, yaitu Silabus, Rencana Pelaksanaan Pembelajaran, bahan ajar dalam bentuk Handout/Modul dan LKS yang terintegrasi materi energi geothermal, mikrohidro, angin, biomassa dan radiasi matahari. Adapun langkah-langkah yang digunakan untuk pengembangan perangkat perkuliahan dan perangkat pembelajaran dapat dilihat pada Gambar 3.

50

Model pengintegrasian menggunakan ceoncept fitting technique: Front End Analisis: Analisis kurikulum, siswa, konsep, dan potensi daerah

Penetapan komponen Integrating integrasi • Konsep fisika • Energi terbarukan • Karakter hemat energi

Integrasi

Prototyping Stage Prototype 1 Self Evaluation Kesingkronan, konsep-konsep integrasi, kelengkapan struktur perangkat dan sekuens ( urutan)

Prototype 2 Expert Review Tidak Valid?

Revisi

Ya

Evaluation Uji Lapangan Analisis Praktis

Tidak

Revisi

Ya Tidak Asessment

Revisi

Perangkat Pembelajaran yang Valid, Praktis dan Efektif Gambar 4: Teknik Pengintegrasian Menggunakan concept fitting technique

51

a.

Integrating 1. Front-End Analysis

a) Analisis Kurikulum Analisis kurikulum bertujuan untuk memantau tingkat pencapaian tujuan pendidikan sesuai standar nasional. Kurikulum yang digunakan pada penelitian ini adalah kurikulum 2013. Analisis dilakukan terhadap KI dan KD yang didasarkan pada Permendikbud No.69 Tahun 2013 tentang kerangka Dasar dan struktur Kurikulum SMA/MA. Selanjutnya, untuk melihat keterkaitan SKL, KI dan KD digunakan Permendikbud No.54 Tahun 2013 tentang SKL. KI dan KD yang telah dipilih selanjutnya dijabarkan dalam bentuk indikator pencapaian kompetensi.

indikator pencapaian kompetensi perlu dijabarkan untuk

mengembangkan RPP untuk merumuskan kegiatan pembelajaran dan bentuk penilaian untuk mengukur capaian kompetensi. Selanjutnya, analisis juga dilakukan terhadap standar proses yang tercantum dalam Permendikbud No. 65 Tahun 2013. Standar proses berguna sebagai acuan untuk perencanaan proses pembelajaran,

pelaksanaan

pembelajaran,

penilaian

pembelajaran,

dan

pengawasan proses pembelajaran. b) Analisis Peserta Didik Analisis kemampuan awal siswa merupakan kegiatan mengidentifikasi siswa darisegi kebutuhan dan karakteristik untuk menetapkan spesifikasi dan kualifikasi perubahan perilaku (tujuan dan materi) (Us dan Harmi, 2011: 58 ). Tujuan analisis siswa pada penelitian ini adalah untuk memudahkan guru dalam melakukan proses belajar dan menyimpulkan tentang hasil belajar yang cocok dengan keadaan siswa. Alat analisis siswa ini dapat menggunakan AUM (Alat Ungkap Masalah). AUM (Alat Ungkap Masalah) adalah sebuah instrument standar yang dikembangkan oleh prayitno ,dkk dan dapat digunakan dalam rangka memahami dan memperkirakan (bukan memastikan) masalah-masalah yang dihadapi siswa. Prayitno (1997: 3) menyatakan, “Untuk mengungkapkan masalah-masalah belajar siswa dan mahasiswa secara menyeluruh, telah dikembangkan dua jenis alat ungkap masalah yaitu alat untuk mengungkapkan masalah-masalah umum yang dikenal dengan AUM Umum dan mengungkapkan masalah belajar lebih khusus dinamakan AUM PTSDL”. 52

Berdasarkan pendapat Prayitno diatas, diambil kesimpulan bahwa dalam menghadapi masalah belajar salah satunya dapat menggunakan AUM PTSDL. Prayitno (1997: 4) menjelaskan bahwa komposisi AUM PTSDL adalah memperhatikan ruang lingkup dan kondisi kehidupan siswa pada umumnya, maka AUM PTSDL meliputi jumlah item yang memuat berbagai masalah yang mungkin dialami oleh siswa yang semuanya dikelompokkan pada lima bidang, antara lain: 1)

Prasyarat penguasaan materi (P) Rendahnya penguasaan materi atau daya serap siswa dalam proses belajar mengajar seringkali bukan disebabkan karena kemampuan dasar atau kecerdasan siswa yang rendah tetapi juga disebabkan secara langsung terkait dengan materi pembelajaran itu sendiri, artinya mereka tidak menguasai materi-materi tertentu yang menjadi syarat untuk menguasai materi selanjutnya.

2)

Keterampilan belajar (T) Seorang siswa harus dapat menguasai seperangkat keterampilan belajar agar siswa tersebut dapat sukses dalam menjalani pembelajaran di sekolah dengan menguasai materi yang telah dipelajari. Keterampilan belajar itu diantaranya: (a) mengatur pelajaran dengan efektif, (b) membaca dan mengingat dengan efektif, (c) mengatur waktu belajar secara efektif, (d) mengakui pelajaran di kelas secara efektif, (e) menggunakan kepustakaan dan sumber- sumber belajar dengan efektif, (f) menulis karya tulis dengan baik dan efektif, (g) mempersiapkan diri untuk ujian dengan efektif.

3)

Sarana dan Prasarana (S) Ketersediaan sarana belajar merupakan salah satu aspek penting dalam menunjang kesuksesan siswa dan bagaimana keadaan siswa dalam proses belajar mengajar di kelas sehingga dapat mencapai hasil belajar yang optimal. Siswa seharusnya memiliki sarana dan prasarana yang cukup dan memadai sehingga siswa dapat memanfaatkan sarana tersebut untuk kegiatan belajar. Sarana yang dimaksudkan adalah perlengkapan dan peralatan yang dapat digunakan oleh siswa dalam kegiatan belajar dikelas maupun diluar kelas. Menurut Prayitno (1997: 15) menjelaskan bahwa sarana belajar yang diharapkan tersedia dan dimanfaat secara baik oleh 53

siswa dalam kegiatan belajar meliputi: (a) dana, (b) perlengkapan, (c) bukubuku sumber, (d) buku dan alat tulis, (e) alat-alat praktek, (f) ruang belajar di rumah beserta perlengkapannya. 4)

Diri pribadi (D) Penguasaan materi yang telah diberikan guru tidak akan terkuasai dengan baik jika kondisi diri pribadi siswa baik secara psikis maupun fisik mengalami hambatan. Kondisi diri siswa akan mempengaruhi bagaimana menerima materi pelajaran dalam proses belajar mengajar. Keadaan pribadi yang dimaksud adalah seperti yang diungkapkan oleh Prayitno (1997: 16) yaitu: (a) kondisi kesehatan fisik pada umumnya, (b) minat, bakat dan kemampuan, (c) rasa percaya diri, kemauan dan semangat, (d) persepsi dan keyakinan pentingnya kesuksesan belajar, dan (e) aspirasi terhadap pendidikan.

5)

Lingkungan Sosio Emosional (L) Kondisi lingkungan sosio-emosional mempengaruhi siswa dalam proses belajar. Proses belajar siswa di kelas tidak terlepas dari pengaruhpengaruh di sekitar siswa. Lingkungan sosio emosional dari siswa yang dapat mengganggu kelancaran belajar siswa meliputi: (a) hubungan dengan siswa dan sesama siswa, (b) hubungan dan perlakuan anggota keluarga, (c) suasana lingkungan belajar (di rumah dan di sekolah), (d) pergaulan dengan teman-teman di luar sekolah, (e) kondisi geografis tempat tinggal dan sekolah.

c)

Analisis Materi Analisis materi bertujuan untuk mengetahui konsep materi yang berkaitan dengan tuntutan kurikulum sehingga digunakan suatu strategi pembelajaran yang cocok untuk mencapai tujuan pembelajaran. Bentuk analisis pengintegrasiannya menggunakan Consept Fitting Technique,yaitu mencocokkan antara konsep fisika dengan konsep hemat energi (Hamdi, 2014).

d) Analisis Kebutuhan (potensi daerah) Analisis kebutuhan bertujuan untuk memunculkan masalah dasar yang dibutuhkan dalam pengembangan perangkat pembelajaran. Analisis kebutuhan telah peneliti lakukan pada saat mendeskripsikan latar belakang masalah. Satu hal sangat diperhatikan dan menjadi dasar pertimbangan menganalisis potensi 54

daerah adalah kurikulum SMA yang harus memperhatikan karakteristik daerah setempat yang sesuai dengan amanat UU Sisdiknas No. 20 Tahun 2003. Analisis potensi daerah mencakup rona fisik dan dan rona sosial ekonomi. Rona fisik daerah mencakup lokasi wilayah baik relatif maupun absolute, luasan wilayah, bentuk lahan, kondisi topografi, kondisi lereng, kondisi tanah, kondisi iklim, kondisi hidrologi, kondisi geologi, penggunaan lahan, dan kondisi fisik lainnya. Selain rona fisik daerah, juga terdapat kondisi sosial ekonomi wilayah. Hal ini karena potensi wilayah secara utuh merupakan perpaduan antara rona fisik dan rona sosial ekonomi dari suatu wilayah. Setelah mengetahui rona fisik dan rona sosial ekonomi suatu daerah, maka kita dapat menganalisis suatu daerah dan potensinya dengan menggunakan analisis SWOT suatu daerah, yaitu dengan

melihat

kekuatan

(strength),

kelemahan

(weakness),

peluang

(opportunity), dan ancaman (threaths) suatu daerah. Schuler (1986) menjelaskan bahwa analisa SWOT adalah sebuah bentuk analisa situasi dan kondisi yang bersifat deskriptif (memberi gambaran). Analisa ini menempatkan situasi dan kondisi sebagai faktor masukan, yang kemudian dikelompokkan menurut kontribusinya masing-masing. Jadi dapat disimpulkan bahwa analisa SWOT adalah sebuah alat analisa yang ditujukan untuk menggambarkan situasi yang sedang dihadapi atau yang mungkin akan dihadapi dalam hal ini oleh suatu daerah. Analisa SWOT ini terbagi atas empat komponen dasar yaitu: 1) S (Strength) adalah situasi atau kondisi yang merupakan kekuatan dari analisis kebutuhan (potensi daerah). 2) W (Weakness)

adalah

situasi

atau

kondisi

yang

merupakan

kelemahan dari dari analisis kebutuhan (potensi daerah). 3) O (Opportunity)

adalah

situasi

atau

kondisi

yang

merupakan

peluang di luar analisis kebutuhan (potensi daerah) dan memberikan peluang berkembang dari analisis kebutuhan (potensi daerah). 4)

T (Threat) adalah situasi yang merupakan ancaman dari analisis kebutuhan (potensi daerah) yang datang dari luar dan dapat mengancam eksistensi daerah di masa depan.

2. Kelengkapan komponen integrasi:

55

Pada tahap ini hal yang perlu dilakukan adalah konsep fisika, energi terbarukan dan karakter hemat energi. 3. Integrasi Pada tahap ini dilakukan pentegrasian materi energi terbarukan ke dalam materi fisika dalam membentuk karakter hemat energi.

b.

Prototyping Stage

1) Prototyping 1 Setelah perangkat pembelajaran dirancang, maka dilanjutkan dengan melakukan prototype 1, yaitu melakukan self evaluation. Hal yang perlu diperhatikan pada tahap self evaluation adalah kesinkronan, konsep integrasi, kelangkapan struktur dan urutan dari perangkat yang dikembangkan Berdasarkan hasil validasi tersebut akan dilakukan analisis, kemudian berdasarkan hasil analisis akan dilakukan revisi. 2)

Prototyping 2, Setelah dilakukan revisi pada prototype 1 maka dilanjutkan kelangkah selanjutnya,

yaitu prototype 2. Hal yang perlu dilakukan pada tahap prototype 2 mengkonsultasikan dan mendiskusikan perangkat pembelajaran yang telah dirancang kepada pakar fisika (Expert Review). Adapun komponen yang akan dinilai atai divalidasi oleh para ahli adalah kelayakan isi, kelayakan konstruksi, layout dan bahasa yang digunakan dalam perangkat pembelajaran yang dikembangkan

c.

Evaluation

1) Uji Lapangan Setelah dilakukan revisi berdasarkan masukan dari ahli maka perlu dilakukan uji lapangan (field test). Uji lapangan dilakukan pada kondisi yang mirip dengan kondisi yang sebenarnya. Evaluasi orang per orang, evaluasi kelompok kecil dan uji lapangan dilakukan untuk melihat tingkat praktikalitas produk yang telah dirancang. Praktikalitas suatu produk adalah tingkat keterpakaian suatu produk tersebut oleh pengguna. Produk dikatakan mempunyai nilai praktikalitas yang tinggi jika praktis dan mudah digunakan. Perangkat pembelajaran dikatakan praktis jika pengguna tidak kesulitan memahami materi yang disajikan, mudah memeriksanya serta lengkapmdengan petunjuk yang jelas. Jika hasilnya

56

belum praktis, dilakukan perbaikan lagi terhadap perangkat pembelajaran yang dikembangkan sehingga diperoleh perangkat pembelajaran fisika yang valid dan praktis. 2) Assesment Stage Pada tahap assessment, akan diuji efektifitas produk yang dihasilkan. Efektifitas produk artinya ukuran yang menyatakan ada atau tidaknya efek atau pengaruh dari produk yang dikembangkan terhadap pengguna. Aspek efektifitas yang diamati dalam proses pembelajaran yang menggunakan perangkat pembelajaran fisika menggunakan model pembelajaran Creative Problem Solving yang berkarakter hemat energi ini adalah aktivitas dan hasil belajar siswa. Pada tahap ini dilakukan evaluasi untuk mengetahui apakah perangkat pembelajaran yang dirancang efektif untuk mmbentuk arakter hemat energi dalam diri siswa. C. Teknik Pengumpulan Data dan Instrumen 1. Jenis Data Jenis data yang diambil dalam penelitian ini adalah data primer. Ada empat kelompok data yang diambil, data pertama berupa hasil validasi Silabus, SAP, Bahan Ajar dan LKM yang diberikan oleh validator, data kedua adalah data praktikalitas dan efektivitas perkuliahan pada saat uji coba di ruang kuliah, data ketiga berupa hasil validasi Silabus, RPP, Bahan Ajar dan LKS yang diberikan oleh validator dan data keempat adalah data praktikalitas dan efektivitas pembelajaran pada saat uji coba di sekolah. Data yang diambil pada saat uji coba adalah (1) hasil observasi keterlaksanaan SAP atau RPP dari observer, (2) hasil respon dosen terhadap perangkat perkuliahan dan respon guru terhadap perangkat pembelajaran, dan (3) respon mahasiwa terhadap perangkat perkuliahan dan respon siswa terhadap perangkat pembelajaran setelah dilakukan ujicoba. 2. Instrumen Pengumpul Data Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah: a) Lembar validasi, yang terdiri dari lembar validasi SAP, lembar validasi LKM, dan lembar validasi alat evaluasi untuk pengembangan perangkat perkuliahan, lembar validasi RPP, lembar validasi LKS, dan lembar validasi alat evaluasi untuk perangkat pembelajaran. Data-data yang diperoleh digunakan untuk mengetahui tingkat validitas perangkat yang dikembangkan. b) Lembar observasi, terdiri dari lembar observasi keterlaksanaan SAP, keterlaksanaan RPP, lembar observasi aktivitas peserta didik, dan lembar

57

observasi hasil belajar. Data-data yang diperoleh akan digunakan untuk melihat tingkat praktikalitas perangkat yang dikembangkan. c) Angket, terdiri dari angket respon mahasiswa, respon dosen, respon siswa dan respon guru terhadap perangkat yang dikembangkan. Data yang diperoleh akan dipergunakan

untuk

melihat

tingkat

praktikalitas

perangkat

yang

dikembangkan. d) Lembar tes hasil belajar, data yang diperoleh digunakan untuk melihat praktikalitas perangkat pembelajaran yang dikembangkan. Sebelum digunakan, setiap instrumen dikonsultasikan kepada pembimbing agar memperoleh data yang valid. Sugiyono (2010:348) mengatakan bahwa menggunakan intrumen yang valid dan reliabel dalam pengumpulan data, maka diharapkan hasil penelitian akan valid dan reliabel.

D.Teknik Analisis Data Analisis data hasil penelitian dilakukan untuk mengetahui validitas dan praktikalitas perangkat yang telah dibuat. Data hasil penelitian dianalisis menggunakan statistik deskriptif untuk mendapatkan nilai rata-rata dan persentase. Teknik analisis data hasil penelitian berikut ini. 1. Analisis Data Validitas Data yang dikumpulkan peneliti adalah data primer yang diambil dari

hasil

validasi oleh validator, data dari pelaksanaan ujicoba terbatas. Data ini dianalisis dengan analisis deskriptif yaitu mendeskripsikan tingkat validitas perangkat pada materi kuliah Materi dan energi dan materi fisika SMA yang terintegrasi dengan karakter hemat energi. Data kelayakan perangkat ini berupa skala likert. Penskoran masing-masing skala likert 1-5 menggunakan dengan ketentuan, nilai 5 = sangat sesuai (SS), nilai 4 = Sesuai (S), nilai 3 = Netral (N), nilai 2 = Tidak Sesuai (TS), Nilai 1 = Sangat Tidak Sesuai (STS). Dari seluruh item yang diberikan, kemudian ditabulasi dan dicari persentasenya dengan rumus:

=







ℎ

× 100

Berdasarkan nilai validitas, ditetapkan kriteria kevalidan seperti pada Tabel 5. Tabel 7. Kategori validitas perangkat pembelajaran 58

%

Kategori

0 – 20 Tidak valid 21 – 40 Kurang valid 41 – 60 Cukup valid 61 – 80 Valid 81 - 100 Sangat valid (Dimodifikasi dari Riduan, 2009: 89) 2. Analisis data reliabilitas Dyah Astriani (2006) mengatakan bahwa reliabilitas instrumen pengamatan dapat dihitung dengan teknik interobserver agreement. Menurut teknik ini dua pengamat menggunakan intrumen yang sama untuk mengamati variable yang sama, kemudian hasil pengamatan dihitung menggunakan rumus:



= 1−

!

" × 100%

dimana A adalah nilai aspek tingkah laku yang teramati oleh pengamat memberikan frekuensi tinggi, dan B adalah nilai aspek tingkah laku yang teramati oleh pengamat memberikan frekuensi rendah. Suatu instrumen digolongkan baik jika memiliki realibilitas diatas 75%. 3. Analisis data praktikalitas Analisis data praktikalitas diperoleh dari lembar observasi keterpakaian perangkat, angket respon dosen, angket respon mahasiswa, angket respon guru, dan angket respon siswa terhadap perangkat yang dikembangkan. a.

Analisis data keterlaksanaan dan keterpakaian perangkat berdasarkan atas hasil lembar observasi. Analisis menggunakan penilaian deskriptif dengan ketentuan sebagai berikut: 1.00 - 1.99 2.00 - 2.99 3.00 – 3.49 3.00 – 3.49 3.50 – 4.00

= tidak baik = cukup baik = baik = baik = sangat baik

Ketentuan diatas dikonversikan dalam bentuk rubrik sebagai berikut :Tidak baik, tidak dilakukan sama sekali (1.00 - 1.99), Cukup baik, dilakukan tapi tidak selesai (2.00 - 2.99), Baik, dilakukan tapi kurang tepat (3.00 - 3.49), Sangat baik, dilakukan dengantepat dan sistematis (3.50 (Dyah, Astriani, 2006:50)

59

-

4.00)

b.

Analisis data respon dosen, respon mahasiswa, respon guru dan respon siswa terhadap perangkat yang dikembangkan berdasarkan angket respon dosen, respon mahasiwa, respon guru dan respon siswa. Data yang diperoleh dideskripsikan dengan teknik analisis frekuensi data dengan rumus:

=

$%&' ()*+ ,-./ 0(1*'&2*3 $%&' +-%$(+4+

× 100

Berdasarkan nilai praktikalitas, ditetapkan kriteria praktikalitas seperti pada Tabel 6. Tabel 8. Kategori Praktikalitas Perangkat Pembelajaran % Kategori 0 – 20 Tidak praktis 21 – 40 Kurang praktis 41 – 60 Cukup praktis 61 – 80 Praktis 81 – 100 Sangat praktis (Dimodifikasi dari Riduan, 2009: 89) Secara lebih rinci, langkah-langkah penelitian setiap tahun dapat dilihat pada diagram flishbone

seperti

diperlihatkan

60

pada

Gambar

6

Gambar 5. Digram langkah-langkah penelitian

61

BAB V HASIL YANG DICAPAI

A. Bentuk Pengintegrasian Karakter hemat Energi Ke Dalam Pembelajaran Fisika Analisis terhadap materi fisika dilakukan pada Kompetensi Inti ke 3 dimana setelah mempelajari fisika, setiap siswa dapat memahami, menerapkan, dan menjelaskan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. Contohnya, analisis materi dilakukan terhadap Kompetensi Dasar (KD) khususnya KD 3.9 yang isinya Mendeskripsikan hukum-hukum termodinamika dan penerapannya dalam teknologi. Kemudian analisis dilakukan terhadap Energi terbarukan dimana energi yang berasal dari "proses alam yang berkelanjutan", seperti tenaga surya, tenaga angin, arus air proses biologi, dan panas bumi. Dari energi terbarukan ini, yang paling dekat bahasannya dengan materi thermodinamika adalah energi panas bumi. Selanjutnya analisis terhadap karakter bangsa dan sikap ilmiah didapatkan karakter hemat energi kreatif, teliti, hemat dan toleransi. Semua karakter ini akan dijabarkan secara terperisnci. Hasil selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 9. Hasil analisis terhadap materi fisika, energi terbarukan dan karakter hemat energi. Indikator pembelajaran Mendeskripsikan konsep usaha, kalor dan energi dalam berdasarkan tinjauan termodinamika.

Materi Termodinamika Kalor didefinisikan sebagai perpindahan energi yang disebabkan oleh perbedaan suhu. Usaha merupakan perubahan energi melalui cara-cara mekanis yang tidak disebabkan oleh perubahan suhu Perubahan energi dalam pada sistem yang tertutup merupakan selisih kalor yang diterima dengan usaha yang dilakukan oleh sistem ∆U= Q – W atau Q = ∆U + W dengan ∆U = perubahan energi dalam (

62

Integrasi Materi Energi Panas Bumi Konsep usaha ,kalor dan energi dalam pada pemanfaatan energi panas bumi sama dengan konsep pada termodinamika, yang mebedakannya adalah pada besaran -besaran yang dipakai Usaha : W = m (h1 – h2) dimana, W adalah kerja atau daya turbin (kW), m adalah massa (kg s-1), h1 adalah entalpi uap yang masuk ke turbin (kJ kg1 ), dan h2 adalah entalpi uap yang keluar dari turbin (kJ kg-1). Kalor : Q = (Qb) + (Qf) Q b = A Ht (l - ) σb cb T Qf = A Ht Sa σa ua + A Ht

Karakter Hemat Energi Kreatif Mencari informasi terbaru melalui sumber bacaan lain tentang konsep usaha, kalor dan energi dalam pada anergi terbarukan (Energi panas bumi) Melakukan pengamatan di lingkungan setempat terhadap pemanfaatan konsep usaha, kalor dan energi dalam.

Indikator pembelajaran

Integrasi Materi Energi Panas Karakter Hemat Bumi Energi Su σu Uu Dimana : porositas ( dalam Teliti : %), dan densitas batuan (σb Cermat dalam dalam kg m-3) A adalah luas menggunakan tanda reservoar (km2), dan Ht adalah positif dan negatif ketebalan reservoar (km) Sa untuk Q dan W adalah saturasi air (%), Su adalah saturasi uap (%), (σa) adalah densitas air (kg m-3), dan (σu) adalah densitas uap (kg m-3).

Materi Termodinamika J) Q = kalor yang diterima ( J) W = usaha ( J)

Energi Dalam : ∆H dapat diartikan laju kalor yang terkandung dalam sistem reservoir panas bumi, Hv = ha qma + hu qmu dirnana: Hv adalah total laju aliran panas (kJ s-1 atau kW), ha adalah entalpi air (kJ kg-1), hu adalah entalpi uap (kJ kg-1), qma adalah laju alir massa air (kg s-1), qmu adalah laju alir massa uap (kg s-1).

Menganalisis proses-proses gas ideal dalam grafik P-V

Mengelompokkan secara mendetail proses-proses gas ideal dalam grafik P-V yaitu : - Proses Isobarik - Proses Isokhorik - Proses Isotermal - Proses adiabatis

Mengelompokkan secara mendetail proses-proses gas ideal dalam grafik P-V yaitu : - Proses Isobarik - Proses adiabatis

Teliti Bekerja secara teratur, rinci dan tertib dalam menggunakan aturan setiap proses gas ideal Cermat dalam membedakan setiap proses gas ideal Selalu mengecek ulang segala pekerjaan yang telah dilakukan berkaitan dengan penggambaran grafik proses gas ideal

Kreatif :

Mendeskripsikan hukum I Termodinamika

Hukum I Termodinamika: “Pada saat gas dalam ruang tertutup diberi kalor maka kalor tersebut akan dimanfaatkan untuk melakukan usaha dan

63

Hukum ini berlaku tidak hanya pada sistem saja tetapi juga pada lingkungan. Dalam bentuk dasar, dapat ditulis sebagai, Perubahan energi sistem + perubahan energi lingkungan = 0

Terus berupaya sendiri menggambar grafik setiap proses gas Teliti : Cermat dalam setiap aturan yang berlaku pada hukum I termodinamika

Indikator pembelajaran

Integrasi Materi Energi Panas Bumi

Materi Termodinamika

Karakter Hemat Energi

merubah energi dalamnya.” sistem yang memiliki energidalam U1 tidak menerima kalor tetapi menerima usaha dari lingkungan sehingga suhu naik dan energi-dalam naik pula menjadi U2,maka sistem mengalami perubahan energi dalam sistem memenuhi persamaan: ∆U= Q – W

Perubahan energi lingkungan = ± Q ± W Perubahanenergi sistem = ∆U + ∆Ek + ∆ Ep ∆U + ∆Ek + ∆Ep = Q – W Persamaan di atas berlaku untuk perubahan yang terjadi pada sistem tertutup, Sistem tertutup adalah sistem yang menjalankan proses dimana tidak ada perubahan energi potensial dan kinetik, sehingga persamaan nya dapat ditulis menjadi, ∆U = Q – W Hukum Pertama Termodinamika perlu penjabaran yang lebih umum. Keadaan tetap berarti bahwa kondisi pada semua titik dalam peralatan tetap terhadap waktu. Sehingga menjadi,

Menerapkan hukum I Termodinamika dalam beberapa proses termodinamika

∆H + 1/2 ∆V2 + g ∆ z = Q – W Memahami beberapa siklus yang terdapat pada proses pemanfaatan energi panas bumi

Memahami beberapa siklus yang terdapat pada proses termodinamika

Teliti : Tertib dalam menggambarkan setiap siklus. Hemat : Menggunakan energi yang muncul dari efisiensi siklus secara cermat Toleransi : Melihat adanya kerjasama antar setiap proses pada siklus energi terbarukan

Dari bagian awal Tabel 1 dapat dilihat bahwa terdapat pasangan antara materi thermodinamika, energiy geothermal dan

karakter hemat

energi.

Pada materi

thermodinamika kalor didefinisikan sebagai perpindahan energi yang disebabkan oleh perbedaan suhu. Pengertian kalor pada materi geothermal adalah persis sama dengan pengertian kalor pada thermodinamika. Dengan demikian, konsep usaha ,kalor dan energi pada energi panas bumi juga sama dengan konsep pada termodinamika, yang membedakannya hanyalah pada simbol-simbol yang dipakai. Dari konsep thermodinamika dan geothermal tersebut dapat dikembangkan karakter kreatif dimana sebelumnya karakter 64

kreatif diturunkan dari karakter bangsa dan sikap ilmiah. Seorang yang mempunyai sikap hemat energi akan mempunyai jiwa dan sikap yang kreatif. Mereka akan selalu mencari informasi terbaru melalui sumber bacaan lain tentang konsep usaha, kalor dan energi dalam pada energi terbarukan seperti energi panas bumi ini. Kemudian sikap kreatif ini dibangkitkan terus pada konsep-kosep yang lain seperti pada proses isobarik dan lain-lain.

B. Buku Ajar Tujuan khusus penelitian pada Tahun Pertama yaitu adalah (1) Mengindentifikasi hukum-hukum fisika yang mendasari pada energi seperti energi angin, energi panas bumi, energi mikrohidro, energi biomassa dan energi radiasi matahari, (2) Mengetahui karakteristik fisika pada setiap energi terbarukan energi angin, energi panas bumi, energi mikrohidro, energi biomassa dan energi radiasi matahari (3) Mengembangkan perangkat perkuliahan fisika materi dan energi berbasis riset diwujudkan melalui sebuh buku yang diberi judul ENERGI TERBARUKAN. Pengembangan buku ini mengikuti 2 model pengembangan yaitu “4-D Model” dengan 4 tahap pengembangan yaitu tahap pendefenisian (define), tahap perancangan (design), tahap pengembangan (develop) dan tahap penyebaran (desiminate) dan model Mc Kenny yang terdiri dari tiga tahapan yaitu preliminary, Prototyping Stage, dan Assesment stage. Pada tahun pertama sedang dirancang Draf Buku Materi Dan Energi melalui pendefinisian dan perancangan sedangkan tahap pengembangan akan dilaksanakan pada Tahun kedua dan Tahap Penyebaran akan dilaksanakan pada Tahun Ketiga. Sub isi buku Materi Dan Energi tersebut akan dipaparkan dibawah ini. 1.

Energi Angin Dalam elearning Gunadarama dijelaskan “energi angin merupakan energi

alternative yang mempunyai prospek bagus, karena merupakan sumber energi yang bersih dan terbarukan. Menurut Budiastra (2009) “angin adalah suatu bentukan energi surya yangterjadi ketika matahari memanaskan udara yang kemudian menyebabkan udaranya naik dan membentuk suatu vacuum turun membentuk angin. Menurut Daryono (2004) ENERGI angin dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan misalnya pemompaan air untuk irigasi, pembangkit listrik, pengering atau pencacahhasil panen, aerasi tambak ikan/udang, pendingin ikan pada perahu-perahu nelayan dan lain-lain. Selain itu, pemanfaatan energi angin dapat dilakukan di mana-mana, baik di daerah landai maupun dataran tinggi, bahkan dapat di terapkan di laut, berbeda halnya dengan energi air 65

Salah satu energi terbarukan yang berkembang pesat di dunia saat ini adalah energi angin. Energi angin merupakan energi terbarukan yang sangat fleksibel. Pemanfaatan energi angin ini, dapat mengurangi ketergantungan terhadap energi fosil. Selain itu, pemanfaatan energi angin dapat dilakukan di mana-mana, baik di daerah landai maupun dataran tinggi, bahkan dapat di terapkan di laut, berbeda halnya dengan energi air. Walaupun pemanfaatan energi angin dapat dilakukan di mana saja, daerah-daerah yang memiliki potensi energi angin yang tinggi tetap perlu diidentifikasi agar pemanfaatan energi angin ini lebih kompetitif dibandingkan dengan energi alternatif lainnya. 2.

Energi Panas Bumi Energi panas bumi, adalah energi panas yang tersimpan dalam batuan di bawah

permukaan bumi dan fluida yang terkandung didalamnya. Energi panas bumi telah dimanfaatkan untuk pembangkit listrik di Italy sejak tahun 1913 dan di New Zealand sejak tahun 1958. Pemanfaatan energi panas bumi untuk sektor non‐listrik (direct use) telah berlangsung di Iceland sekitar 70 tahun. Meningkatnya kebutuhan akan energi serta meningkatnya harga minyak, khususnya pada tahun 1973 dan 1979, telah memacu negara‐negara lain, termasuk Amerika Serikat, untuk mengurangi ketergantungan mereka pada minyak dengan cara memanfaatkan energi panas bumi. Saat ini energi panas bumi telah dimanfaatkan untuk pembangkit listrik di 24 Negara, termasuk Indonesia. Disamping itu fluida panas bumi juga dimanfaatkan untuk sektor non‐listrik di 72 negara, antara lain untuk pemanasan ruangan, pemanasan air, pemanasan rumah kaca, pengeringan hasil produk pertanian, pemanasan tanah, pengeringan kayu, kertas dll. Keunggulan lain dari geothermal energi adalah dalam faktor kapasitasnya (capacity factor), yaitu perbandingan antara beban rata‐rata yang dibangkitkan oleh pembangkit dalam suatu perioda (average load generated in period) dengan beban maksimum yang dapat dibangkitkan oleh PLTP tersebut (maximum load). Faktor kapasitas dari pembangkit listrik panas bumi rata‐rata 95%, jauh lebih tinggi bila dibandingkan dengan faktor kapasitas dari pembangkit listrik yang menggunakan batubara, yang besarnya hanya 60‐70% ((U.S Department of Energy). Energi panas bumi dapat diklasifikasikan berdasarkan sumber panasnya menjadi lima bagian: (1) energi magma (magma energy), (2) energi panas batuan kering (hot dry rock energy), (3) energi bumi (earth energy), (4) energi tekanan bumi (geopresure energy), dan (5) energi hidrotermal (hydrothermal energy).

66

Dari kelima sumber energi tersebut, akhirnya yang paling berkembang dan produktif adalah sumber energi hidrotermal (hydrothermal energy). Karena sumber energi panas bumi, yang lain belum begitu ekonomis dan tidak banyak dieksploitasi, sehingga pada umunya yang dikenal sebagai energi panas bumi adalah energi hidrotermal. Padahal energi panas bumi hidrotermal hanyalah salah satu dari beberapa jenis energi panasbumi tersebut. Sumatera Barat sebagai salah satu provinsi yang memiliki potensi energi panas bumi, penting halnya adanya kajian lebih lanjut tentang potensi yang dimiliki tersebut sehingga dapat dimanfaatkan dengan baik oleh masyarakat terutama untuk mengatasi krisis energi. Dengan adanya pemanfaatan energi panas bumi sebagai upaya mengatasi krisis energi, maka diharapkan pemborosan energi yang marak terjadi saat ini dpt diatasi dengan baik (Suharno. 2009) 3.

Energi Mikrohidro Microhydro merupakan sebuah istilah yang terdiri dari kata micro yang berarti kecil

dan hydro yang berarti air. “energi microhydro merupakan energi yang dihasilkan dari air yang memiliki kapasitas kecil”. Secara teknis, microhydro memiliki tiga komponen utama yaitu air (sebagai sumber energi), turbin dan generator. Prinsip dasar microhydro adalah pemanfaatan energi potensial yang dipengaruhi oleh ketinggian aliran air. Semakin tinggi jatuhan air, semakin besar energi potensial yang dapat digunakan untuk membangkitkat tenaga listrik. Microhydro bisa memanfaatkan ketinggian air yang tidak terlalu besar, misalnya dengan ketinggian air 2,5 meter dapat dihasilkan listrik 400 watt. Menurut Haryanto (2013) pembangkit listrik tenaga mikrohidro adalah pembangkit listrik yang memiliki daya kurang daro 10 kW per unit. Menurut Susatyo (2009) “Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) adalah suatu sistem pembangkit listrik yang dapat mengubah potensi air dengan ketinggian dan debit tertentu menjadi tenaga listrik, dengan menggunakan turbin air dan generato Prinsip dasar microhydro adalah memanfaatkan energi potensial yang dimiliki oleh aliran air pada jarak ketinggian tertentu dari tempat instalasi pembangkit listrik. Sebuah skema microhydro memerlukan dua hal yaitu, debit air dan ketinggian jatuh untuk menghasilkan energi. Secara sederhana dapat dijelaskan sebagai berikut : air yang mengalir di sungai dibendung kemudian diteruskan ke suatu pipa. Air pada pipa dibuat sedemian rupa sehingga memiliki ketinggian untuk selanjutnya dialirkan dan diarahkan untuk memutar turbin, turbin akan menggerakkan generator yang akan menghasilkan listrik. Hal

67

ini adalah sebuah sistem konversi energi dari bentuk ketinggian dan aliran (energi potensial) ke dalam bentuk energi mekanik dan energi listrik. 4.

Energi Biomassa Dalam buku Asian Biomass, dijelaskan bahwa secara umum biomassa merupakan

bahan yang dapat diperoleh dari tanaman baik secara langsung maupun tidak langsung dan dimanfaatkan sebagai energi atau bahan dalam jumlah yang besar. Biomassa disebut juga sebagai fitomassa dan seringkali diterjemahkan sebagai bioresource atau sumberdaya yang diperoleh dari hayati. Di sisi lain Prasetyo (2013) menjelaskan arti dari biomassa adalah tumubuhan atau bagian-bagiannya yaitu bunga, biji, daun, ranting, batang akar, termasuk tanaman yang dihasilakn oleh kegiatan pertanian, perkebunan, dan hutan tanaman. Menurut Lukito, (2013) “biomassa adalah jumlah total berat kering bahan-bahan organic hidup yang terdapat di atas dan juga di bawah permukaan tanah dan dinyatakan dalam ton per unit area. Biomassa adalah segala material biologis yang berasal dari tanaman atau hewan yang bisa digunakan untuk memproduksi panas dan atau/tenaga, bahan bakar termasuk bahan bakar transportasi, atau sebagai pengganti produk dan material berbasis fosil. Sedangkan dalam elearning IPB dijelaskan bahwa biomassa bahan organic yang dihasilkan melalui proses fotosintetik, baik merupakan produk maupun buangan. Dalam kamus Bahasa Inggris Oxford, istilah “biomass” pertama kali muncul di literature pada tahun 1934. Di dalam Journal of Marine Biology Association, ilmuwan Rusia bernama Bogorov menggunakan istilah biomass sebagaio tatnama. Biomassa merupakan sumber daya terbarui dan energi yang diperoleh dari biomassa yang disebut energi terbarukan. Dari beberpa pengertian di atas dapat diambil kesimpulan mengenai perngertian biomassa yaitu segala material yang berasal dari hewan atau tumbuhan yang bisa menghasilkan energi atau panas. Dalam buku Asian Biomass juga dijelaskan klasifikasi biomassa: biomassa secara spesifik merujuk pada limbah pertanian seperti jerami, sekam, padi, limbah perhutanan seperti serbuk gergaji, MSW, tinja kotoran hewan, sampah dapur, lumpur kubangan dan sebagainya. Dalam kategori jenis tanaman, yang termasuk biomassa adalah kayu putih, poplar hybrid, kelapa sawit, tebu, rumput, rumput laut

dan lain-lain. Seiring dengan

perkembangan teknologi, biomassa tidak hanya mencakup berbagai jenis tanaman pertanian, seperti kayu, tumbuhan perairan, pertanian konvensional yang lain, kehutanan, sumber daya perikanan tetapi juga mencakup lumpur pulp, lindi hitam, sisa fermentasi

68

alcohol, limbah industry organik, sampah kota seperti sampah dapur dan limbah kertas, serta lumpur limbah. Menurut Siswanto (2010) salah satu cara pengolahan biomassa yaitu melalui proses Gasifikasi. Gasifikasi biomassa untuk menghasilkan energi melibatkan pemanasan biomassa dalam lingkungan beroksigen rendah untuk menghasilkan gas berkalori sedang atau rendah. Biogas ini kemudian digunakan sebagai bahan bakar dalam unit pembangkit listrik combined cycle yang terdiri atas turbin gas di siklus atas dan turbin uap di siklus bawah. Gasifikasi dilakukan dengan cara memanaskan biomasa dengan oksigen yang terbatas untuk memproduksi gas Low Heating Value. Energi yang terkandung pada biomassa : Energi Biomassa (Joule) = (1-m)*(RPR*P)*k dengan : m :% kadar air, merupakan jumlah kadar air yang terkandung dalam residu RPR :konstanta residu dari limbah biomassa ( % ) P

:jumlah produksi biomassa (kg)

K

:Nilai kalor, jumlah kalor yang tersimpan ( MJ/kg)

Sedangkan, untuk mengetahui daya yang dapat dihasilkan dari energi tersebut adalah dengan menggunakan persamaan : P = E/t dengan : P : daya (joule/s, watt) E : energi (joule) t : waktu ( second, detik) Menurut Asian Biomass Handbook “untuk menghasilkan listrik dari biomass, energi dari biomassa diubah menjadi energi kinetic untuk menggerakkan dynamo dan sebagai akibatnya energi listrik diperoleh”. Metode utama untuk mengubah energi biomassa menjadi energi kinetic adalah sebagai berikut: 1) uap yang berasal dari panas pembakaran biomassa dan turbin uap diputar, 2) gas mudah terbakar yang berasal dari pirolisis atau degradasi mikro biomassa dan mesin gas atau turbin gas diputar menggunakan gas. 5. Energi Radiasi Matahari Energi radiasi matahari adalah energi yang berasal dari matahari dan didapat dengan mengubah energi panas matahari melalui peralatan tertentu untuk menjadi sumber daya dalam bentuk lain yang dapat dimanfaatkan sebagai pemenuh kebutuhan energi. Energi matahari merujuk pada radiasi energi dalam bentuk panas dan cahaya yang 69

dipancarkan matahari. Dalam kehidupan sehari-hari energi radiasi matahari sebenarnya sudah dirasakan manfaatnya, antara lain: menjemur pakaian, menjemur kopi, pembuatan garam, dan sebagainya. Energi radiasi matahari merupakan salah satu bentuk energi terbarukan yang ketersediaannya tak terbatas di alam. Secara sederhana, energi terbarukan didefinisikan sebagai energi yang dapat diperoleh ulang (terbarukan) seperti sinar matahari dan angin. Sumber energi terbarukan adalah sumber energi ramah lingkungan yang tidak mencemari lingkungan dan tidak memberikan kontribusi terhadap perubahan iklim dan pemanasan global seperti pada sumber-sumber tradisional lain. Ini adalah alasan utama mengapa energi terbarukan sangat terkait dengan masalah lingkungan dan ekologi di mata banyak orang. Banyak orang biasanya menunjuk energi terbarukan sebagai antitesis untuk bahan bakar fosil. Bahan bakar fosil memiliki tradisi penggunaan yang panjang, sementara sektor energi terbarukan baru saja mulai berkembang dan ini adalah alasan utama mengapa energi terbarukan masih sulit bersaing dengan bahan bakar fosil. Energi terbarukan masih perlu meningkatkan daya saing, karena sumber energi yang terbarukan masih membutuhkan subsidi untuk tetap kompetitif dengan bahan bakar fosil dalam hal biaya (meskipun harus juga disebutkan bahwa perkembangan teknologi pada energi terbarukan terus menurunkan harganya dan hanya masalah waktu energi terbarukan akan memiliki harga yang kompetiti tanpa subsidi dibandingkan bahan bakar tradisional.) Selain dalam hal biaya, energi terbarukan juga perlu meningkatkan efisiensinya. Sebagai contoh, panel surya rata-rata memiliki efisiensi sekitar 15% yang berarti banyak energi akan terbuang dan ditransfer menjadi panas, bukan menjadi bentuk lain energi yang bermanfaat untuk digunakan. Namun, ada banyak penelitian yang sedang berlangsung dengan tujuan untuk meningkatkan efisiensi teknologi energi terbarukan, beberapa darinya benar-benar menjanjikan, meskipun belum terlihat solusi energi terbarukan yang sangat efisien dan bernilai komersial tinggi. Pemanfaatan Radiasi matahari dalam hidup dan kehidupan sangat luas. Bila berbicara mutu,maka itu berbicara mengenai Spektral radiasi matahari. Bila spektral radiasi matahari

buruk intensitas

radiasi

matahari

berkurang dipermukaan

bumi,

mutu

kehidupan di bumi dipastikanturun.Pada radiasi matahari yang dimanfaatkan adalah energi panas, sedangkan cahaya tampak adalah penerangan. Pemanfaatan radiasi matahari dan cahaya tampak yang sangat dekat denganhidup dan kehidupan adalah pada sistem bangunan (Danugondho dan Aldy).Diantara sekian banyak kemanfaatan energi panas 70

radiasi matahari baik berupa radiasi langsung normal danhorizontal, radiasi baur, pantul maupun global, yang paling dekat disekitar lingkungan tinggaldiantaranya: pengeringan, penguapan dan penghematan energi pada bangunan.

C. Perangkat Pembelajaran Fisika SMA Terintegrasi Materi dan Energi 1.

Energi Angin Mahasiswa S2 Pendidikan Fisika yang terlibat mengembangkan perangkat

pembelajaran terintegrasi energi angin adalah Indah Chyntia Dewi NIM/TM.1204200/2012 dengan tim pembimbing Dr. Hamdi, M.Si (Ketua Peneliti) dan Dr. H Ahmad Fauzi, M.Si (Pembantu Peneliti). Pada saat ini mahasiswa tersebut telah melaksanakan seminar proposal tesis, dan telah melaksanakan pengembangan perangkat. Diperkirakan mahasiswa yang bersangkutan dapat menyelesaikan studi pada akhir tahun 2014. Adapun tahap-tahap pengembangan perangkat yang telah dilakukan adalah sebagai berikut : a. Tahap Pendefinisian (Define) 1) Analisis Kurikulum Analisis kurikulum dilakukan terhadap Kompetensi Inti (KI)

dan

Kompetensi Dasar (KD). Pada analisis ini dikaji KI dan KD yang berkaitan dengan bencana angin topan. Berdasarkan analisis KI dan KD maka materi yang sesuai dengan energi angin adalah materi Fluida Dinamis, dengan alokasi waktu 3 x 4 JP, dengan kompetensi inti: a) Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad

raya

melalui

pengamatan

fenomena

alam

fisis

dan

pengukurannya. b) Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan , melaporkan, dan berdiskusi c) Menerapkan prinsip fluida dinamik dalam teknologi d) Memodifikasi ide/gagasan proyek sederhana yang menerapkan prinsip dinamika fluida Fluida dinamis adalah materi pembelajaran Fisika kelas XI semester genap di sekolah menengah atas (SMA). Materi ini harus dipelajari dalam rangka 71

mencapai tujuan pembelajaran yang telah ditetapkan berdasarkan kompetensi inti dan kompetensi dasar. Kompetensi dasar materi ini ada lima, yaitu: 1.1

Bertambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan komplksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya

2.1

Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi

3.7

Mendeskripsikan prinsip pada fluida dinamik dan penerapannya dalam teknologi

4.5

Mnyelesaikan

permasalahan

dengan

menerapkan

prinsip

dinamika fluida 4.6

Membuat proyek sederhana yang menerapkan prinsip dinamika fluida

Berdasarkan KD tersebut, materi fluida dinamis tidak hanya sebatas pengetahuan, tetapi lebih lanjut materi ini dapat digunakan untuk menganalisa dan menyelesaikan permasalahan dalam kehidupan sehari-hari seperti krisis energi. Alokasi waktu yang disediakan adalah 3 x 4 JP. Hasil analisis KI dan KD dijadikan dasar untuk menentukan konsepkonsep utama dari materi fluida dinamis yang akan dijadikan sebagai isi dari bahan ajar terintegrasi bencana angin topan. Berdasarkan analisis yang telah dilakukan terhadap KI dan KD dalam silabus, maka KI dan KD tersebut dijabarkan menjadi indikator dan ditentukan tujuan pembelajarannya dan dituliskan dalam RPP dan modul pembelajaran. 2) Analisis Peserta Didik Analisis siswa merupakan telaah karakteristik siswa yang meliputi perkembangan kompetensi sikap, pengetahuan, keterampilan dan sosial budaya siswa. Analisis inilah yang akan dijadikan kerangka acuan dalam menyusun materi pembelajaran. Uji coba perangkat pembalajaran yang dikembangkan direncanakan pada siswa kelas XI IPA di SMA Don Bosco Padang dimana peserta didik telah 72

berada pada tahap operasional formal. Menurut Sanjaya (2006:43), pada tahap formal peserta didik sudah sistematik dan meliputi proses-proses yang komplek. Anak pada usia ini sudah mampu memprediksi berbagai macam kemungkinan. Mereka sudah mulai mampu memecahkan berbagai masalah yang dihadapkan. 3) Analisis Konsep Analisis konsep merupakan identifikasi konsep-konsep utama yang akan diajarkan dan menyusunnya secara sistematis serta mengaitkan satu konsep dengan konsep lain yang relevan. Analisis konsep ditujukan untuk mengidentifikasi, merinci dan menyususnnya secara sistematis konsep-konsep utama dari materi fluida dinamis yang diperlukan untuk menyusun perangkat pembelajaran menggunakan model CPS dengan pendekatan SETS. Hasil analisis diperoleh konsep-konsep fisika energi angin

pada materi fluida

dinamis yaitu tekanan, massa jenis, kecepatan, dan jarak. Konsep-konsep inilah yang dijadikan sebagai pedoman untuk mengintegrasikan materi fluida dengan energi angin dan deskripsinya. 4) Analisis Potensi Daerah Analisis potensi daerah bertujuan untuk memunculkan masalah dasar yang dibutuhkan dalam pengembangan perangkat pembelajaran. Satu hal yang sangat diperhatikan dan menjadi dasar pertimbangan untuk menghasilkan perangkat pembelajaran adalah kurikulum dan potensi daerah. Sebagaimana dijelaskan dalam Undang-undang Sistem Pendidikan Nasional 20 Tahun 2003 bahwa kurikulum pada jenjang dan jenis pendidikan menengah, dikembangkan dengan prinsip diversifikasi sesuai dengan satuan pendidikan, potensi daerah dan peserta didik. b. Tahap Perancangan (Design) Pada tahap ini dilakukan perancangan terhadap perangkat pembelajaran, berupa silabus, RPP, hndout, LKS, dan penilaian pada materi fluida dinamis terintegrasi karakter hemat energi menggunakan model pembelajaran CPS dengan pendekatan SETS berdasarkan hasil analisis pada tahap define. Perangkat pembelajaran ini dirancang dengan merujuk pada kurikulum yang berlaku. Adapun ciri-ciri khusus dari perangkat pembelajaran dengan Model Pembelajaran CPS berbasis Pendekatan SETS yang dikembangkan adalah: 1.

Silabus 73

Silabus yang dikembangkan berbasis model CPS dengan pendekatan SETS terintegrasi energi angin. Pengembangan silabus mengacu pada Standar Proses dengan memunculkan nilai-nilai karakter hemat energi yang diharapkan dapat tumbuh pada saat pembelajaran berlangsung pada materi fluida dinamis. Silabus dikembangkan menggunakan microsoft word 2007 dengan jenis font Times News Roman ukuran 12 spasi 1. 2.

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) RPP yang dikembangkan sesuai dengan pembelajaran yang tertera pada silabus, berbasis model CPS dengan pendekatan SETS terintegrasi energi angin. RPP dikembangkan dengan menggunakan microsoft word 2007 dengan jenis font Times News Roman ukuran 12 spasi 1,5.

3.

Handout Handout disesuaikan dengan KI dan KD yang telah ditentukan dalam kurikulum 2013. Uraian materi dibuat mengikuti langkah-langkah model CPS

dengan

pendekatan

SETS.

Handout

dikembangkan

dengan

menggunakan microsoft word 2007 dengan jenis font Times News Roman , comic sans MS dan Algerian ukuran 12 spasi 1,5 4.

Lembar Kerja Siswa LKS merupakan lembaran-lembaran berisi tugas yang harus dikerjakan oleh siswa dapat berupa tugas teoritis atau tugas praktis. LKS yang dikembangkan sesuai dengan kegiatan pembelajaran yang tertera pada RPP berbasis model CPS dengan pendekatan SETS. LKS dikembangkan dengan menggunakan microsoft word 2007 dengan jenis font Times News Roman , comic sans MS dan Calibri ukuran 12 spasi 1,5

5.

Penilaian Penilaan dikembangkan dalam kompetensi sikap, pengetahuan, dan keterampilan. Penilaian dilengkapi dengan lembar penilaian dan pedoman penilaian pada masing-masing kompetensi. Penilaian dikembangkan dengan menggunakan microsoft word 2007 dengan jenis font Times News Roman ukuran 12 spasi 1.

c. Tahap Pengembangan (Develop) Saat ini perangkat pembelajaran masih dalam tahap uji validsi dari pakar 74

d. Tahap Penyebaran (Desimination) Tahap penyebaran akan dilakukan pada tahap selanjutnya 2.

Energi Panas Bumi Mahasiswa S2 Pendidikan Fisika yang terlibat mengembangkan perangkat

pembelajaran terintegrasi energi panas bumi adalah Septa Arnas NIM/TM.1204185/2012 dengan tim pembimbing Dr. H Ahmad Fauzi, M.Si (Pembantu peneliti) dan Dr. Hamdi, M.Si (Anggota Peneliti). Pada saat ini mahasiswa tersebut telah melaksanakan seminar proposal tesis, dan telah melaksanakan pengembangan perangkat. Diperkirakan mahasiswa yang bersangkutan dapat menyelesaikan studi pada akhir tahun 2014. Adapun tahap-tahap pengembangan perangkat yang telah dilakukan adalah sebagai berikut : a. Preliminary (Analisis Pendahuluan) 1) Analisis Kurikulum Analisis kurikulum bertujuan untuk memantau tingkat pencapaian tujuan pendidikan sesuai standar nasional. Kurikulum yang digunakan pada penelitian ini adalah kurikulum 2013. Analisis dilakukan terhadap KI dan KD yang didasarkan pada Permendikbud No.69 Tahun 2013 tentang kerangka Dasar dan struktur Kurikulum SMA/MA. Selanjutnya, untuk melihat keterkaitan SKL, KI dan KD digunakan Permendikbud No.54 Tahun 2013 tentang SKL. KI dan KD yang telah dipilih selanjutnya dijabarkan dalam bentuk indikator pencapaian kompetensi.

Indikator pencapaian kompetensi perlu dijabarkan

untuk

mengembangkan RPP untuk merumuskan kegiatan pembelajaran dan bentuk penilaian untuk mengukur capaian kompetensi. Selanjutnya, analisis juga dilakukan terhadap standar proses yang tercantum dalam Permendikbud No. 65 Tahun 2013. Standar proses berguna sebagai acuan untuk perencanaan proses pembelajaran,

pelaksanaan

pembelajaran,

penilaian

pembelajaran,

dan

pengawasan proses pembelajaran. Dari hasil analisis SK, KI, dan KD yang dilakukan maka didapatkan hasil sebagai berikut : Muatan kurikulum 2013 kelas XII SMA-MA kelompok peminatan matematika dan ilmu-ilmu alam materi sumber energi terbarukan dengan kompetensi inti (KI): KI 1

: Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya

KI 2

: Menghayati

dan

mengamalkan 75

perilaku

jujur,

disiplin,

tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia KI 3

: Memahami,

menerapkan,

menganalisis

dan

mengevaluasi

pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah KI 4

: Mengolah, menalar, menyaji, dan mencipta dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri serta bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan

Adapun Kompetensi Dasar (KD) sumber energi terbarukan adalah : KD 1.1 :

Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya

melaluipengamatan fenomena alam fisis dan

pengukurannya KD 2.1 :

Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan , melaporkan, dan berdiskusi

KD 3.13 :

Memahami keterbatasan sumberdaya energi dan dampaknya bagi kehidupan

KD 4.13

Menyajikan ide/gagasan pemecahan masalah keterbatasan sumber daya energi, energi alternatif, dan dampaknya bagi kehidupan 76

Pelaksanaan KI dan KD tersebut dialokasikan sebanyak 8 JP (8 x 45 menit) dengan muatan materi sumber energi terbarukan yang terintegrasi dengan muatan karakter hemat energi. Khusus untuk energi panas bumi yang terintegrasi materi termodinamika dialokasikan waktunya sebanyak 4 JP (4 x 45 menit) 2) Analisis Peserta Didik Analisis peserta didik atau siswa sangat penting dilakukan untuk dijadikan kerangka acuan dalam mengembangkan perangkat pembelajaran yang merupakan telaah karakteristik siswa. Karakteristik siswa yang dimaksud meliputi latar belakang pengetahuan siswa, bahasa yang digunakan, motivasi terhadap mata pelajaran Fisika, kemampuan akademik, psikomotor dan keterampilan sosial. Uji coba perangkat yang dikembangkan dilaksanakan di SMAN 1 lengayang kelas XII yang berada pada usia 16-17 tahun dan berada pada tahap operasional formal (Sanjaya, 2006) dengan jumlah 25 orang siswa. Pada tahap formal siswa sudah sistematik dan meliputi proses-proses yang komplek. Operasionalnya tidak saja terbatas pada hal konkret, akan tetapi pada operasional lainnya. Anak pada usia ini sudah mampu memprediksi berbagai macam kemungkinan. Mereka sudah dapat membedakan mana yang terjadi serta dapat menyusun hipotesis. 3) Analisis Konsep Analisis konsep merupakan identifikasi konsep-konsep utama yang akan diajarkan dan menyusunnya secara sistematis serta mengkaitkan satu konsep dengan konsep yang lain yang relevan. Analisis konsep ditujukan untuk mengidentifikasi, merinci dan menyusunnya secara sistematis konsep-konsep utama dari materi sumber energi terbarukan yaitu energi panas bumi diperlukan untuk menyusun setiap halaman perangkat pembelajaran menggunakan model CPS (Creative Problem Solving) dengan pendekatan konflik kognitif yang selanjutnya akan dijadikan sebagai isi dari bahan ajar, LKS dan RPP yang akan dikembangkan. 4) Analisis Potensi Daerah Analisis kebutuhan bertujuan untuk memunculkan masalah dasar yang dibutuhkan dalam pengembangan perangkat pembelajaran. Analisis kebutuhan 77

telah peneliti lakukan pada saat mendeskripsikan latar belakang masalah. Satu hal sangat diperhatikan dan menjadi dasar pertimbangan menganalisis potensi daerah adalah kurikulum SMA yang harus memperhatikan karakteristik daerah setempat yang sesuai dengan amanat UU Sisdiknas No. 20 Tahun 2003. Analisis potensi daerah mencakup rona fisik dan dan rona sosial ekonomi. Rona fisik daerah mencakup lokasi wilayah baik relatif maupun absolute, luasan wilayah, bentuk lahan, kondisi topografi, kondisi lereng, kondisi tanah, kondisi iklim, kondisi hidrologi, kondisi geologi, penggunaan lahan, dan kondisi fisik lainnya. Selain rona fisik daerah, juga terdapat kondisi sosial ekonomi wilayah. Hal ini karena potensi wilayah secara utuh merupakan perpaduan antara rona fisik dan rona sosial ekonomi dari suatu wilayah. Setelah mengetahui rona fisik dan rona sosial ekonomi suatu daerah, maka kita dapat menganalisis suatu daerah dan potensinya dengan menggunakan analisis SWOT suatu daerah, yaitu dengan melihat kekuatan (strength), kelemahan (weakness), peluang (opportunity), dan ancaman (threaths) suatu daerah. Schuler (1986) menjelaskan bahwa analisis SWOT

adalah

sebuah

bentuk analisa situasi dan kondisi yang bersifat deskriptif (memberi gambaran). Analisa ini menempatkan situasi dan kondisi sebagai faktor masukan, yang kemudian dikelompokkan menurut kontribusinya masingmasing. Jadi dapat disimpulkan bahwa analisa SWOT adalah sebuah alat analisa

yang

ditujukan

untuk menggambarkan

situasi

yang

sedang

dihadapi atau yang mungkin akan dihadapi dalam hal ini oleh suatu daerah. Analisa SWOT ini terbagi atas empat komponen dasar yaitu: 1)

S (Strength) adalah situasi atau kondisi yang merupakan kekuatan dari analisis kebutuhan (potensi daerah).

2) W (Weakness) adalah situasi atau kondisi yang

merupakan

kelemahan dari dari analisis kebutuhan (potensi daerah). 3) O (Opportunity) adalah situasi atau kondisi yang merupakan peluang

di

luar analisis kebutuhan (potensi daerah) dan

memberikan peluang berkembang dari analisis kebutuhan (potensi daerah).

78

4) T (Threat) adalah situasi yang merupakan ancaman dari analisis kebutuhan (potensi daerah) yang datang dari luar dan dapat mengancam eksistensi daerah di masa depan. b. Prototyping Stage Berdasarkan

hasil

pada

tahap

preliminary,

disusun

rancangan

pengembangan adalah perangkat pembelajaran fisika menggunakan model pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan pendekatan Konflik Kognitif berkarakter hemat energi yang meliputi silabus, RPP, handout, LKS dan penilaian. Dalam mendesain produk harus memperhatikan 3 karakteristik yaitu content (isi), support (bahasa dan keterbacaan), dan interface(tampilan). Adapun karakteristik dari perangkat pembelajaran yang dikembangkan adalah : a) Silabus

dikembangkan

berdasarkan

Kompetensi

Inti

(KI)

dan

kompetensi Dasar (KD) kurikulum 2013 sesuai Permendikbud No. 69 tahun 2013. Silabus yang dikembangkan memuat identitas mata pelajaran KI, KD, materi pokok, kegiatan pembelajaran, penilaian, alokasi waktu, dan sumber belajar. Kegiatan pembelajaran dalam silabus dikembangkan sesuai dengan langkah-langkah model pembelajaran Creative Problem Solving dengan pendekatan konflik kognitif serta mengintegrasikan termodinamika.

materi

energi

panas

bumi

kedalam

materi

Perancangan silabus menggunakan Microsof Word

2007 dengan jenis font Times News Roman ukuran 11 spasi 1. b) Rencana pelaksanaan pembelajaran (RPP) dikembangkan berdasarkan silabus dan ditulis sesuai dengan format pada lampiran Permendikbud No 81 A tahun 2013 tentang implementasi kurikulum. RPP yang dikembangkan memuat identitas mata pelajaran, materi pokok, alokasi waktu, KI, KD, indikator, tujuan pembelajaran, materi pembelajaran, metode pembelajaran, media, alat, sumber belajar, langkah kegiatan pembelajaran, dan penilaian. Langkah-langkah kegiatan pembelajaran yang dirancang mengarah pada langkah pembelajaran Creative Problem Solving dengan pendekatan konflik kognitif. Perancangan RPP menggunakan Microsof Word 2007 dengan jenis font Times News Roman ukuran 12 spasi 1,5.

79

c) Handout terdiri dari judul, materi pokok, KI, KD, indikator, tujuan pembelajaran dan uraian materi serta penilaian. Agar Handout terlihat lebih menarik digunakan ilustrasi berupa gamba, pesan pesan yang disesuaikan

dengan

materi

pembelajaran

materi

pokok

yang

dikembangkan adalah materi termodinamika terintegrasi energi panas bumi. Perancangan handout menggunakan Microsof Word 2007 dengan jenis font Comic Sans MS ukuran 11 spasi 1,15 d) LKS yang dikembangkan adalah LKS non eksperimen. LKS yang didesain dengan mengarahkan pada Pembelajaran Creative Problem Solving dengan pendekatan konflik kognitif yaitu kegiatan yang dilakukan peserta didik, sehingga peserta didik dapat mengembangkan penalaran, kreativitas, inovasi berdasarkan kemampuan pemahaman dari peserta didik itu sendiri dan bisa mengaitkan dengan kehidupan seharihari. LKS yang dibuat memuat KI, KD, indikator, tujuan, rangkuman materi, pertanyaan yang dibuat dalam LKS dikaitkan dengan komponen pembelajaran Creative Problem Solving dengan pendekatan konflik kognitif, dan kesimpulan. Perancangan LKPD menggunakan Microsof Word 2007 dengan jenis font Times News Roman ukuran 12 spasi 1,5. Spesifikasi LKS terdiri atas : e) Penulisan LKS menggunakan bahasa sesederhana mungkin dan komunikatif sehingga mudah dimengerti oleh peserta didik. 1) Isi LKS disesuaikan dengan KI, KD, indikator dan tujuan. 2) LKS dilengkapi dengan materi dari konsep yang akan dibahas. 3) Prosedur penyelesaian terdiri dari penyelesaian sesuai dengan model pembelajaran Creative Problem Solving dengan dengan pendekatan konflik kognitif . 4) Pertanyaan dan diskusi. 5) Dalam melakukan setiap kegiatan yang sesuai tuntutan LKS, peserta didik bekerja dalam satu kelompok. f) Penilaian dikembangkan dengan berpedoman pada Permendikbud No. 66 tahun 2013 tentang standar penilaian pendidikan. Penilaian dikembangkan untuk mengukur kompetensi pengetahuan, sikap, keterampilan, karakter dan aktivitas peserta didik. Penilaian 80

pengetahuan dikembangkan dalam bentuk soal-soal tes. penilaian sikap dinilai dalam bentuk skala penilaian yang terdiri dari skala penilaian sikap dan sosial. Penilaian karakter juga diamati saat proses pembelajaran berlangsung. Karakter yang akan dinilai adalah karakter kreatif, teliti, toleransi, dan hemat, dimana masing-masing nilai karakter tersebut memiliki indikator masing-masing. Untuk penilaian aktivitas, aspek pengamatan yang diamati adalah pada tahap model pembelajaran Creative Problem Solving dengan pendekatan konflik kognitif. Penilaian ini bertujuan untuk melihat efektivitas perangkat pembelajaran fisika yang dikembangkan. Perancangan penilaian menggunakan Microsof Word 2007 dengan jenis font Times News Roman ukuran 12 spasi 1,5. Prototyping stage terdiri atas beberapa prototype, yaitu sebagai berikut : 1) Prototype 1 (validitas perangkat Pembelajaran) Setelah perangkat pembelajaran dirancang, maka dilanjutkan dengan melakukan prototype 1, yaitu menentukan tingkat validitas perangkat pembelajaran. Aspek yang akan dinilai meliputi validitas isi dan konstruk.validitas isi artinya kesesuain antara produk yang dihasilkan dengan silabus mata pelajaran. Sedangkan validitas konstruk artinya kesesuaian komponen-komponen perangkat fisika menggunakan model pembelajaran Creative Problem Solving dengan pendekatan Konflik Kognitif

yang berkarakter hemat energi dengan indikator-indikator

yang telah ditetapkan. Berdasarkan hasil validasi tersebut akan dilakukan analisis. Apabila hasil analisis menyatakan bahwa perangkat pembelajaran ini belum valid, maka dilakukan revisi sehingga diperoleh perangkat pembelajaran yang valid. Pada prototype 1 ada beberapa hal yang dilakukan, yaitu sebagai berikut: a) Melakukan self evaluation , yaitu dengan merevisi sendiri perangkat pembelajaran yang telah dirancang. b) Mengkonsultasikan dan mendiskusikan perangkat pembelajaran yang telah dirancang kepada pakar fisika.

81

Berdasarkan

hasil validasi tersebut akan dilakukan analisis,

kemudian berdasarkan hasil analisis akan dilakukan revisi. 2) Prototype 2, Setelah dilakukan revisi pada prototype 1 maka dilanjutkan kelangkah selanjutnya, yaitu prototype 2. Ada beberapa hal yang dilakukan pada prototype 2., yaitu sebagai berikut : 1) Melakukan evaluasi per orang (one to one evaluation), yaitu dengan meminta

siswa

memberikan

komentarnya

terhadap

perangkat

pembelajararan yang telah dirancang. 2) Melakukan evaluasi kelompok kecil dengan mempraktekkan perangkat pembelajaran yang telah dirancang pada sekelompok siswa yang terdiri dari 8-12 orang. Berdasarkan hasil evaluasi tersebut, akan dilakukan revisi terhadap perangkat pembelajaran. 3) Prototype 3 Setelah dilakukan revisi berdasarkan masukan pada evaluasi orang per orang dan evaluasi kelompok kecil, maka akan dilakukan uji lapangan (field test). Uji lapangan dilakukan pada kondisi yang mirip dengan kondisi yang sebenarnya. Evaluasi orang per orang, evaluasi kelompok kecil dan uji lapangan dilakukan untuk melihat tingkat praktikalitas produk yang telah dirancang. Praktikalitas suatu produk adalah tingkat keterpakaian suatu produk tersebut oleh pengguna. Produk dikatakan mempunyai nilai praktikalitas yang tinggi jika praktis dan mudah digunakan. Perangkat pembelajaran dikatakan praktis jika pengguna tidak kesulitan memahami materi yang disajikan, mudah memeriksanya serta lengkapmdengan petunjuk yang jelas. Jika hasilnya belum praktis, dilakukan perbaikan lagi terhadap perangkat pembelajaran

yang

dikembangkan

sehingga

diperoleh

perangkat

pembelajaran fisika yang valid dan praktis. c. Assesment Stage Pada tahap assessment, akan diuji efektifitas produk yang dihasilkan. Efektifitas produk artinya ukuran yang menyatakan ada atau tidaknya efek atau pengaruh dari produk yang dikembangkan terhadap pengguna. Aspek efektifitas 82

yang diamati dalam proses pembelajaran yang menggunakan perangkat pembelajaran fisika menggunakan model pembelajaran Creative Problem Solving dengan pendekatan Konflik Kognitif yang berkarakter hemat energi ini adalah aktivitas dan hasil belajar siswa. Pada tahap ini dilakukan evaluasi untuk mengetahui apakah perangkat pembelajaran yang dirancang efektif untuk membentuk arakter hemat energi dalam diri siswa. 3.

Energi Mikrohidro Mahasiswa S2 Pendidikan Fisika yang terlibat mengembangkan perangkat

pembelajaran terintegrasi mikrohidro adalah Rio Wiharza NIM. 1204227/2012 dengan tim pembimbing Dr. Hamdi, M. Si, (Ketua Peneliti) dan Dr. H. Ahmad Fauzi, M. Si (Anggota Peneliti). a.

Tahap Pendefenisian (Define)

1) Analisis kurikulum Muatan kurikulum 2013 kelas XI SMA/MA kelompok peminatan matematika dan ilmu pengetahuan alam materi fluida dinamis. Fluida dinamis merupakan materi pembelajaran mata pelajaran fisika jurusan IPA kelas XI semester II di Sekolah Menengah Atas (SMA) / Madrasah Aliyah (MA). KI 1

:

Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya

KI 2

:

Menghayati

dan

mengamalkan

perilaku

jujur,

disiplin,

tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. KI 3

:

Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora

dengan

wawasan

kemanusiaan,

kebangsaan,

kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan

83

minatnya untuk

memecahkan masalah KI 4

:

Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan

Adapun kompetensi dasar untuk konsep fluida dinamis: KD 1.1

:

Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya

KD 1.2

;

Menyadari kebesaran Tuhan yang mengatur karakteristik benda titik dan benda tegar, fluida, gas dan gejala gelombang

KD 2.1

:

Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas seharihari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi

KD 2.2

:

Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan.

KD 3.7

:

Menerapkan prinsip fluida dinamik dalam teknologi

KD 4.7

:

Memodifikasi ide/gagasan proyek sederhana yang menerapkan prinsip dinamika fluida

2) Analisis Siswa Analisis siswa merupakan telaah karakteristik siswa yang meliputi perkembangan kompetensi sikap, pengetahuan, keterampilan dan sosial budaya siswa. Analisis inilah yang akan dijadikan kerangka acuan dalam menyusun materi pembelajaran. Analisis siswa dilakukan untuk mendapatkan gambaran karakteristik siswa, antara lain: (1) tingkat kemampuan atau perkembangan intelektualnya, (2) keterampilan-keterampilan individu atau sosial yang sudah dimiliki dan dapat dikembangkan untuk mencapai tujuan pembelajaran yang ditetapkan. Hasil analisis inilah yang akan dijadikan kerangka acuan dalam menyusun materi pembelajaran di dalam perangkat yang sesuai dengan pendekatan yang dipakai. Adapun manfaat analisis karakteristik siswa adalah: 84

a) Guru dapat memperoleh tentang kemampuan awal siswa sebagai landasan dalam memberikan materi baru dan lanjutan. b) Guru dapat mengatahui tentang luas dan jenis pengalaman belajar siswa, hal ini berpengaruh terhadap daya serap siswa terhadap materi baru yang akan disampaikan. c) Guru dapat mengetahui latar belakang sosial dan keluarga siswa sehingga guru dapat menjadikan bahan serta metode lebih serasi dan efisien. d) Guru dapat mengetahui tingkat pertumbuhan dan perkembangan dan aspirasi dan kebutuhan siswa. e) Mengetahui tingkat penguasaan yang telah di peroleh siswa sebelumnya. Alat analisis siswa ini dapat menggunakan AUM (Alat Ungkap Masalah). AUM (Alat Ungkap Masalah) adalah sebuah instrumen standar yang dikembangkan oleh

Prayitno,dkk

dan

dapat

digunakan

dalam

rangka memahami

dan

memperkirakan (bukan memastikan) masalah-masalah yang dihadapi siswa. Prayitno (1997: 3) menyatakan, “Untuk mengungkapkan masalah-masalah belajar siswa dan mahasiswa secara menyeluruh, telah dikembangkan dua jenis alat ungkap masalah yaitu alat untuk mengungkapkan masalah-masalah umum yang dikenal dengan AUM Umum dan mengungkapkan masalah belajar lebih khusus dinamakan AUM PTSDL”. Jadi dapat disimpulkan bahwa dalam menghadapi masalah pembelajaran salah satunya dapat menggunakan AUM PTSDL. 3) Analisis Konsep Analisis konsep merupakan identifikasi konsep-konsep utama yang akan diajarkan dan menyusunnya secara sistematis serta mengaitkan satu konsep dengan konsep lain yang relevan. Analisis konsep ditujukan untuk mengidentifikasi, merinci dan menyususnnya secara sistematis konsep-konsep utama dari materi fluida dinamis yang diperlukan untuk menyusun perangkat pembelajaran menggunakan model CPS dengan strategi PQ4R. Feist (2010: 331) menjelaskan bahwa sebelum mentransformasikan materi pembelajaran kepada peserta didik, terlebih dahulu perlu dilakukan analisis materi pembelajaran. Adapun hal-hal yang mesti dilakukan dalam menganalisis materi pembelajaran adalah sebagai berikut: 1) Mengidentifikasi aspek-aspek yang terdapat dalam SK dan KD. Aspek tersebut perlu ditentukan, karena setiap aspek pada SK dan KD memerlukan jenis materi yang berbeda-beda dalam kegiatan pembelajaran. 85

2) Identifikasi jenis-jenis materi pembelajaran. Materi yang akan diajarkan perlu diidentifikasi secara tepat agar pencapaian kompetensinya dapat diukur. Di samping itu, dengan mengidentifikasi jenis-jenis materi yang akan diajarkan, guru akan mendapatkan ketepatan dalam metode pembelajarannya. Sebab, setiap jenis materi pembelajaran memerlukan strategi, metode, media, dan sistem evaluasi yang berbeda-beda. 3) Berorientasi pada kebutuhan peserta didik. Artinya, konsep hierarki kebutuhan yang diungkapkan Maslow beranggapan bahwa kebutuhankebutuhan di level rendah harus terpenuhi atau paling tidak cukup terpenuhi terlebih dahulu sebelum kebutuhan-kebutuhan di level lebih tinggi menjadi hal yang memotivasi. 4) Berorientasi pada perkembangan peserta didik. 5) Masalah absolescence yang menyangkut validitas dan signifikansi isi kurikulum. Absolescence menjadi persoalan dalam kaitan pesatnya perkembangan IPTEK. Absolescence tersebut dapat terjadi pada fakta, konsep dasar, dan teori-teori di mana fakta diorganisasi dan diinterpretasi. Akan tetapi, persoalan absolescence sesungguhnya banyak dijumpai dalam acquired knowledges. 6) Materi mesti konsisten. Jika KD yang harus dikuasai peserta didik ada 3 macam, maka materi yang harus diajarkan juga meliputi 3 macam atau lebih. Analisis materi juga memberikan gambaran umum tentang metode dan pendekatan yang sesuai digunakan untuk mempelajari materi. Analisis materi merupakan

identifikasi

konsep-konsep

utama

yang

akan

diajarkan

dan

menyusunnya secara sistematis serta mengkaitkan satu konsep dengan konsep lain yang relevan. Analisis ini ditujukan untuk mengidentifikasi, merinci, dan menyusun secara sistematis konsep-konsep utama yang diperlukan untuk menyusun setiap halaman perangkat pembelajaran. Konsep pelajaran yang digunakan dalam penelitian ini adalah fluida dinamis pada kelas XI semester genap 2013/2014 yang sesuai dengan Kurikulum 2013. Setiap materi dikaitkan dengan langkah pembelajaran model CPS dan Strategi PQ4R yang akan dikembangkan.

86

4) Analisis Potensi Daerah Analisis potensi daerah bertujuan untuk memunculkan masalah dasar yang dibutuhkan dalam pengembangan perangkat pembelajaran. Dalam Undang-undang Sistem Pendidikan Nasional 20 Tahun 2003 dinyatakan bahwa kurikulum pada jenjang dan jenis pendidikan dikembangkan sesuai dengan satuan pendidikan, potensi daerah dan peserta didik. Analisis potensi daerah mencakup rona fisik dan dan rona sosial ekonomi. Rona fisik daerah mencakup lokasi wilayah baik relatif maupun absolut, luasan wilayah, bentuk lahan, kondisi topografi, kondisi lereng, kondisi hidrologi, kondisi geologi, dan kondisi fisik lainnya. Selain rona fisik daerah, juga terdapat kondisi sosial ekonomi wilayah. Hal ini karena potensi wilayah secara utuh merupakan perpaduan antara rona fisik dan rona sosial ekonomi dari suatu wilayah. Setelah mengetahui rona fisik dan rona sosial ekonomi suatu daerah, maka kita dapat menganalisis suatu daerah dan potensinya dengan menggunakan analisis SWOT, dengan melihat kekuatan (Strength), kelemahan (Weakness), peluang (Opportunity), dan ancaman (Threaths) suatu daerah. b. Tahap Perancangan (Design) Tahap perancangan terdiri dari dua tahap yaitu: perancangan prototype perangkat pembelajaran dan penyusunan instrumen yang diperlukan dalam penelitian ini. Konsep pengembangan perangkat pembelajaran yang akan dirancang harus mengikuti hal-hal sebagai berikut, (1) kesesuaian materi dengan kurikulum, (2) pemilihan sumber belajar, (3) penentuan urutan proses pembelajaran yang sesuai dengan model pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan strategi PQ4R, (4) kesesuaian perangkat pembelajaran dan alokasi waktu yang yang tersedia, (5) tata bahasa yang digunakan, (6) cara penyajian materi dan aspek lain yang penting dan mempengaruhi dalam pengembangan perangkat pembelajaran model pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan strategi PQ4R. Perangkat yang dirancang terdiri atas Silabus, RPP, LKS. a) Silabus dirancang dengan berpedoman pada Peraturan Mentri Nomor 41. Kop silabus berisikan identitas mata pelajaran yang meliputi: satuan pendidikan, kelas, semester, program/program keahlian, mata pelajaran atau tema pelajaran, dan jumlah pertemuan. Selanjutnya, matriks silabus terdiri dari standar kompetensi, kompetensi dasar, materi pembelajaran, kegiatan pembelajaran, indikator pencapaian kompetensi, penilaian, 87

alokasi waktu, dan sumber belajar. Untuk kegiatan pembelajaran didasarkan pada langkah-langkah model pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan strategi PQ4R b) Rencana

pelaksanaan

menggunakan model

pembelajaran

(RPP)

yang

peneliti

rancang

pembelajaran Creative Problem Solving (CPS)

dengan strategi PQ4R. Siswa melakukan pembelajaran dengan panduan LKS untuk menjelaskan permasalahan yang dihadapi, sehingga siswa dapat menemukan

konsep

dari

pembelajaran

tersebut

sebagai

jawaban

permasalahan yang diberikan dari materi fluida dinamis. c) Lembar Kerja Siswa (LKS) dirancang dengan model

Pembelajaran

pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan strategi PQ4R. Permasalahan fluida dinamis terintegrasi energi microhydro yang diberikan, mengajak siswa berpikir kreatif mengembangkan wawasan dan pemikiranya memahami konsep yang dipelajari.

Pertanyaan yang

diberikan dalam LKS dapat memberikan kebebasan pada siswa dalam menjelaskan proses penyelidikan yang dilakukan. Penyusunan instrumen terdiri dari; (1) Lembar validasi draf awal (penilaian instrumen validasi RPP, Bahan Ajar, LKS, angket respon siswa dan angket respon guru), (2) lembar validasi pengembangan RPP; (3) lembar validasi Bahan Ajar; (4) lembar validasi LKS; (5) lembar validasi angket kepraktisan yang dirancang guru; (6) lembar validasi angket kepraktisan respon siswa; (7) lembar catatan observasi terhadap guru, lembar instrument ini divalidasi oleh pakar evaluasi dan pakar bahasa. Rencana peneliti validator dilakukan 2 orang dosen dan 1 orang guru. d) Penilaian dirancang disesuaikan dengan indikator-indikator pembelajaran yang ada pada silabus. Berdasarkan indikator materi fluida dinamis, teknik penilaian yang digunakan yaitu teknik tes tertulis dan penilaian kinerja. Teknik penilaian tes tertulis digunakan untuk mengukur aspek kognitif, teknik penilaian kinerja digunakan untuk mengukur aspek psikomotor dan afektif.

88

e) Tahap Pengembangan (Develop): Dalam proses pengembangan

f) Tahap Penyebaran (Desimination) Direncanakan pada tahun kedua 4.

Energi Biomassa Mahasiswa S2 Pendidikan Fisika yang terlibat mengembangkan perangkat

pembelajaran terintegrasi biomassa adalah Widya, NIM/TM 13014175/2013 dengan tim pembimbing

Dr. Hamdi, M. Si, (Ketua Peneliti) dan Dr. H. Ahmad Fauzi, M. Si

(Pembantu Peneliti). a.

Tahap Pendefenisian (Define)

1) Analisis kurikulum No

1

2

Pertanyaan

Jawaban

Tujuan Pembelajaran Apa standar kelulusan dari Dimensi sikap: Memiliki perilaku yang seorang siswa yang mencerminkan sikap orang beriman, mempelajari fisika? berakhlak mulia, berilmu, percaya diri, dan bertanggung jawab dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia Dimensi pengetahuan: Memiliki pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, dan budaya dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab serta dampak fenomena dan kejadian. Dimensi keterampilan: Memiliki kemampuan pikir dan tindak yang efektif dan kreatif dalam ranah abstrak dan konkret sebagai pengembangan dari yang dipelajari di sekolah secara mandiri Apa Kompetensi Inti (KI) KI 1: Menghayati dan mengamalkan pada pembelajaran fisika ajaran agama yang dianutnya (khususnya kelas XI)? KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, 89

No

3

Pertanyaan

Jawaban damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia KI 3 : Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. KI 4: Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan 1.1: Bertambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya. 1.2 Menyadari kebesaran Tuhan yang mengatur karakteristik gerak pada benda titik dan benda tegar, fenomena fluida, dan fenomena gas. 2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi. 3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan energi,

Apa Kompetensi Dasar (KD) pada pembelajaran fisika (khususnya kelas XI)?

90

No

4

5

6

7

Pertanyaan

Jawaban

dan hukum kekekalan energi untuk menyelesaikan permasalahan gerak dalam kejadian sehari-hari. 4.3 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait dengan konsep gaya, dan kekekalan energi Isi Berapa jumlah pertemuan Alokasi waktu untuk materi usaha dan untuk materi usaha dan energi sebanyak 16 jam pelajaran. Di energi? sekolah tempat penulis akan melakukan penelitian, melaksanakan pembelajaran fisika menggunakan waktu 2 jam pelajaran untuk 1 kali pertemuan, sehingga jumlah pertemuan untuk materi usaha dan energi adalah sebanyak 8 kali pertemuan. Apa saja konsep yang akan Konsep yang akan dipelajari pada materi dipelajari pada materi usaha dan energi adalah konsep usaha, usaha dan energi? energi, energi potensial, energi kinetik, hubungan usaha dan energi, serta hukum kekekalan energi mekanik. Apa saja perangkat • Proses pembelajaran meliputi; tahapan pembelajaran yang harus perencanaan, tahap pelaksanaan, dan dikembangkan untuk tahap penilaian. melaksanakan • Pada tahap perencanaan perangkat pembelajaran untuk materi pembelajaran yang harus disiapkan usaha dan energi adalah silabus dan rencana pelaksaan pembelajaran (RPP). • Pada tahap pelaksanaan pembelajaran, perangkat pembelajaran yang digunakan adalah bahan ajar berupa LKS dan Handout. • Pada tahap penilaian, perangkat pembelajaran yang digunakan adalah instrument penilaian untuk beberapa jenis penilaian. Apa dasar melakukan Permendikbud No 65 tentang standar pengembangan perangkat proses pendidikan dasar dan menengah. pembelajaran pada Dalam permendikbud tersebut dijelaskan kurikulum 2013 bahwa pada tahap perencanaan pembelajaran guru perlu melakukan penyusunan RPP, penyiapan sumber belajar (bahan ajar meliputi LKS dan handout), dan perangkat penilaian pembelajaran. Komponen Metode Pembelajaran 91

No 8

9

10

13

Pertanyaan

Jawaban

Model pembelajaran apa yang cocok digunakan untuk pembelajaran materi usaha dan energi?

Kompetensi dari materi usaha dan energi meminta siswa mampu menganalisis besaran-besaran fisika yang berhubungan dengan materi usaha dan energi, serta meminta siswa mampu memecahkan masalah dalam kehidupan sehari-hari yang berhubungan dengan usaha dan energi. Sehingga model pembelajaran yang cocok digunakan dalam pembelajaran materi usaha dan energi adalah problem solving, dimana siswa diminta untuk melakukan pemecahan masalah dalam proses pembelajaran. Model pembelajaran apa Untuk meningkatkan kerativitas siswa yang bisa digunakan untuk dalam memecahkan masalah, guru dapat meningkatkan kreativitas menerapkan model pembelajaran creative siswa dalam memecahkan problem solving. Menurut Sudiran (2012) masalah? model CPS adalah suatu model pembelajaran yang dapat membangkitkan kemampuan berpikir kritis dan kreatif sehingga dapat menyelesaikan masalah secara keratif. Model pembelajaran apa Kurikulum 2013 dikembangkan untuk yang sesuai dengan meningkakan mutu pendidikan dan penerapan kurikulum menghasilkan lulusan yang kreatif dan 2013? mampu memecahkan masalah dalam kehidupan sehari-hari. Model pembelajaran tersebut hendaklah model pembelajaran yang berpusat pada siswa dan siswa diminta untuk menyelesaikan permasalah yang diberikan, dan salah satu model pembelajaran yang berpusat pada siswa adalah model pembelajaran creative problem solving. Komponen Penilaian Apa saja bentuk penilaian Penilaian pendidikan sebagai proses pada kurikulum 2013 pengumpulan dan pengolahan informasi untuk mengukur pencapaian hasil belajar peserta didik mencakup: penilaian otentik, penilaian diri, penilaian berbasis portofolio, ulangan, ulangan harian, ulangan tengah semester, ulangan akhir semester, ujian tingkat kompetensi, ujian mutu tingkat kompetensi, ujian nasional, dan ujian sekolah (Permendikbud No. 66 th 2013 ttg Standar Penilaian) 92

No

Pertanyaan

Jawaban

14

Apa saja bentuk penilaian yang tepat dalam mengukur kemampuan siswa khususnya pada materi usaha dan energi

• Untuk kompetensi sikap: observasi yang dilakukan secara berkesinambungan. • Untuk kompetensi pengetahuan: melakukan tes, dimana bentuk tes yang akan digunakan adalah tes uraian. • Untuk mengukur keterampilan siswa: menggunakan lembar penilaian portofolio, meminta siswa untuk membuat makalah yang berhubungan dengan usaha dan energi dalam kehidupan sehari-hari.

2) Analisis Peserta Didik Jumlah siswa yang mengisi angket ini sebanyak 38. Sebagian siswa lahir pada tahun 1998 dan sekarang berumur sekitar 16 tahun. No 1

2

Indikator Hasil Analisis Persyaratan Penguasaan Materi (P) a. Siswa mengulangi kembali a. Sekitar 39,5 % siswa jarang materi yang telah dipelajari. mengulang materi pelajaran yang telah dipelajari di rumah b. Siswa mempelajari materi b. Sebanyak 50 % siswa jarang yang akan dipelajari pada mempelajari materi yang akan pertemuan selanjutnya dipelajari pada pertemuan selanjutnya Keterampilan Belajar (T) a. Siswa tampil dalam kegiatan a. 11 orang dari 38 orang siswa (29 belajar di kelas dan atau di luar %) jarang tampil dalam kegiatan kelas dengan rasa percaya diri belajar di kelas. yang tinggi untuk menyelesaikan masalah yang diberikan oleh guru. b. Minat siswa dalam membaca b. 9 orang siswa (24 %) kurang buku fisika. berminat membaca buku fisika c. Buku-buku fisika di sekolah c. Menurut beberapa orang siswa (9 menggunakan bahasa yang orang siswa) buku yang digunakan kompleks dan sulit dipahami. di sekolah menggunakan bahasa yang kompleks dan sulit dipahami. d.

Sewaktu proses pembelajaran d. berlangsung, siswa mengalami 93

16 orang siswa (42 %) mengalami kesulitan dalam menjawab

e.

3

kesulitan dalam menjawab pertanyaan dan/atau menanggapi permasalahan fisika e. Buku-buku paket fisika sekolah membantu siswa untuk memahami konsep.

Diri Pribadi (D) a. Siswa memiliki minat yang a. tinggi untuk pelajaran fisika.

b.

Siswa senang jika pelajaran b. fisika dikaitkan dengan fenomena alam sehari-hari.

c.

Siswa suka menghafal hukum- c. hukum, definisi-definisi, rumus-rumus dalam pelajaran fisika.

d. Disamping belajar sendiri untuk mendalami materi pelajaran ataupun mempersiapkan ulangan/ujian siswa senang belajar bersama. e. e. Saya lebih senang bekerja sendiri saat praktikum. Lingkungan Sosio-Emosional (L) a. Siswa lebih senang belajar a. bersama dengan teman dalam kelompok dari pada belajar sendiri. b. Siswa lebih sering diam ketika b. diskusi dan membiarkan teman mereka yang mengerjakan tugas diskusi.

d.

4

c.

Siswa mendiskusikan catatan c. dan materi pelajaran dengan teman sekelas. 94

pertanyaan atau permasalahan fisika

menanggapi

Menurut 6 orang siswa buku-buku fisika yang digunakan kurang membantu mereka dalam memahami konsep

Sebanyak 34 orang (89 %) dari siswa berminat dalam pembelajaran fisika Sebanyak 37 orang dari jumlah siswa keseluruhan menyukai pembelajaran yang dikaitkan dengan fenomena yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Sebanyak 12 orang atau 32 % dari jumlah siswa kurang suka untuk menghafal hukum-hukum, defenisi, rumus dalam pembelajaran fisika. Ada beberapa orang yang jarang mengulang pelajaran saat mepersiapkan diri untuk mengikuti ujian atau ulangan 10 orang siswa suka bekerja sendiri saat melakukan praktikum.

Sebanyak 34 orang siswa suka belajar dalam kelompok dari pada belajar sendiri. Hampir seluruh siswa tidak setuju kalau mereka lebih sering diam dan membiarkan teman sekelompok yang mangerjakan. Artinya, hampir seluruh siswa menyukai pembelajaran dalam kelompok dan berpartisipasi aktif. Sebanyak 7 orang siswa jarang mendiskusikan materi pembelajaran mereka dengan teman sekelas.

d.

e.

Siswa merasa guru-guru cukup d. mengerti minat dan bakat mereka. Pergaulan yang baik dengan e. teman-teman dan/atau guruguru meningkatkan semangat belajar.

95

Menurut 17 orang siswa, guru kurang memahami minat dan bakat mereka Menurut seluruh siswa pergaulan yang baik dengan teman-teman dan/atau guru-guru meningkatkan semangat belajar.

3) Analisis Konsep KD (Sikap Spritual) 1.1 Bertambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan komplekstias alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya 1.2 Menyadari kebesaran Tuhan yang mengatur karakteristik benda titik dan benda tegar, fluida, gas dan gejala gelombang. KD 2.1(Sikap Sosial) Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas seharihari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi KD 3.3 (Pengetahuan) Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan energi, dan hukum kekekalan energi untuk menyelesaikan permasalahan gerak KD 4.3(Keterampilan) Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait dengan konsep gaya, dan kekekalan energi Materi

Jabaran Materi

Fakta

• Semua benda yang bergerak

memiliki energi kinetik.

• Buah kelapa yang diam berada di atas pohonnya memiliki energi, yaitu energi potensial • Energi biomassa dapat dirubah menjadi energi mekanik dan energi listrik

Tingkatan Indikator Kemampuan C1 C2 C3 C4 C5 √ Sikap Spritual: Menyadari bahwa semua bentuk energi adalah ciptaan Tuhan Yang Maha √ Esa √

Sikap Sosial: Terlibat aktif dalam pembelajaran dan menunjukkan perlaku 96

Tujuan Pembelajaran

1. Siswa menyadari bahwa energi adalah ciptaan Tuhan Yang Maha Esa 2. Siswa menyadari bahwa manusia tidak dapat menciptakan dan memusnahkan energi tersebut, 3. Siswa mampu menunjukkan perilaku terbuka, kritis, kreatif, inovatif dan peduli lingkungan dan hemat energi

Materi

Konsep

Prinsip

Jabaran Materi

Tingkatan Kemampuan

Indikator ilmiah yaitu terbuka, kritis, kreatif, inovatif dan peduli lingkungan Memahami konsep usaha

Usaha

√

√

Energi Potensial

√

√

Memahami konsep energi potensial

Energi Kinetik

√

√

Memahami konsep energi energi kinetik

Energi Biomassa

√

√

Memahami energi yang tersimpan pada biomassa

Daya

√

√

Memahami konsep daya

Usaha

√

√

Mengaplikasikan konsep usaha untuk menyelesaikan 97

Tujuan Pembelajaran

1. Siswa mampu menjelaskan konsep usaha dalam konteks fisika 2. Siswa mampu menyebutkan satuan dan dimensi dari usaha 1. Siswa mampu menjelaskan konsep energi potensial 2. Siswa mampu menyebutkan satuan dan dimensi dari energi potensial 1. Siswa mampu menjelaskan konsep dari energi kinetik 2. Siswa mampu menyebutkan satuan dan dimensi dari energi kinetik 1. Siswa mampu menjelaskan konsep energi biomassa 2. Siswa mampu menyebutkan beberapa sumber energi biomassa 3. Siswa mampu menjelaskan cara pengolahan energi biomassa 1. Siswa mampu menjelaskan konsep daya 2. Siswa mampu menyebutkan satuan dan dimensi dari daya 1. Siswa mampu merumusakan persamaan dasar dari usaha

Materi

Jabaran Materi

Tingkatan Kemampuan

W = F.s W = Fx.s = F cos 6. S Dimana W = Usaha, F = Gaya, s = perpindahan, 6= sudut yang dibentuk oleh gaya dan perpindahan Energi potensial: Ep = m g h m = massa (kg) g = percepatan gravitasi (m/s2) h = kedudukan benda (m)

Energi kinetik 7% =

8 9

:

9

Tujuan Pembelajaran

permasalahan gerak

2. Siswa mampu menghitung besar usaha yang dilakukan/diterima oleh sebuah benda pada berbagai keadaaan. 3. Siswa mampu mengevaluasi fenomena fisika yang berhubungan dengan usaha

1. Siswa mampu merumusakan persamaan dari energi potensial 2. Siswa mampu menghitung besar enegri potensial yang tersimpan pada sebuah benda 3. Siswa mampu mengevaluasi fenomena yang berhubungan dengan energi potensial 1. Siswa mampu merumusakan persamaan dari energi kinetik 2. Siswa mampu menghitung besar energi kinetik pada sebuah benda 3. Siswa mampu mengevaluasi fenomena yang berhubungan dengan energi kinetik

√

√

Mengaplikasikan konsep energi potensial

√

√

Mengaplikasikan konsep energi kinetik untuk menyelesaikan permasalahan gerak

√

√

Mengaplikasikan konsep energi biomassa untuk menghitung energi yang tersimpan pada sebuah benda

m = massa (kg) v = kecepatan (m/s)

Energi biomassa Energi = (1-m)*(RPR*P)*k dengan : m : % kadar air, merupakan jumlah kadar air yang terkandung dalam residu

Indikator

98

1. Siswa mampu menghitung besar energi yang tersimpan pada sumber biomassa

Materi

Jabaran Materi

Tingkatan Kemampuan

RPR :konstanta residu dari limbah biomassa ( % ) P :jumlah produksi biomassa (kg) K :Nilai kalor, jumlah kalor yang tersimpan ( MJ/kg) Hubungan usaha dan energi : • Hubungan energi kinetik dengan usaha

8

;=9

• Hubungan potensial

√

Indikator

Tujuan Pembelajaran

Menganalisis hubungan usaha dengan energi

1. Siswa mampu menganalisis hubungan usaha dengan energi kinetik 2. Siswa mampu menganalisis hubungan usaha dengan perubahan energi potensial

Siswa mampu menganalisis hukum kekekalan energi pada berbagai keadaan

1. Siswa mampu menjelaskan prinsip perubahan energi 2. Siswa mampu menjelaskan konsep efisisensi

<:99 − :89 =

; = ∆7 =

usaha

energi

<ℎ9 − ℎ8 =

Hukum kekekalan energi

• Konversi energi • Hukum kekekalan energi mekanik

√ √

99

Materi

Jabaran Materi

Daya P = W/t W= usaha / perubahan energi t = waktu Prosedur Melakukan pemecahan masalah yang terkait dengan usaha dan energi

Tingkatan Kemampuan

√

Indikator

√

Mengaplikasikan konsep daya pada berbagai permasalahan

√

Mampu memecahakan masalah dalam kehidupan sehari-hari dengan menggunakan konsep usaha dan energi

100

Tujuan Pembelajaran 3. Siswa mampu menyelesaikan berbagai permasalahan gerak yang berhubungan dengan hukum kekekalan energi mekanik 1. Siswa mampu menghitung daya pada berbagai permasalahan gerak 2. Siswa mampu menghitung daya pada beberapa sumber biomassa

Siswa mampu memecahakan masalah dalam kehidupan seharihari dengan menggunakan konsep usaha

4) Analisis Potensi Daerah Kisi-Kisi Analisis SWOT Kekuatan 1. Peraturan pemerintah tentang energi dan penanganan krisis energi 2. Peraturan pemerintah tentang pengolahan biomassa dan pengolahan sampah Kelemahan 1. Perilaku masyarakat yang boros energi 2. Kurangnya pengetahuan masyarakat tentang sumber energi terbarukan/alternatif 3. Kurangnya sosialisasi pemerintah menghemat energi dan energi alternatif Peluang 1. Peluang pengembangan energi terbarukan (khususnya energi biomassa) di Sumatera Barat dan kota Padang 2. Peluang integrasi materi energi terbarukan ke dalam pembelajaran fisika di sekolah Ancaman 1. Cadangan sumber energi yang berasal dari fosil semakin menipis Kekuatan (Strength) (S) Kelemahan (Weakness) (W) a. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia nomor 150 tahun 2000 tentang pengendalian kerusakan tanah untuk produksi biomassa. b. Undang–Undang Nomor 18 Tahun 2008 tentang Pengelolaan Sampah. c. Peraturan daerah Provinsi Sumatera Barat nomor 13 tahun 2012 tentang rencana tata ruang wilayah provinsi Sumatera Barat tahun 2012 – 2032 (berisi tentang pengolahan sampah di Sumatera Barat). d. Peraturan daerah Kota Padang nomor tahun 2012 tentang rencana tata ruang wilayah kota padang tahun 2010 – 2030 (berisi tentang pengolahan sampah)

a. Perilaku masyarakat yang boros energi masih menjadi masalah yang paling utama dalam menangani krisis energi. Tingkat ketergantungam masyarakat terhadap energi khususnya energi listrik dan fosil semakin tinggi seiring dengan perkembangan teknologi. b. Masyarakat memiliki pengetahuan yang kurang tentang energi alternatif atau energi terbarukan. Sebagian besar kebutuhan energi masyarakat di Indonesia masih bergantung pada energi fosil, seperti yang disajikan dalam grafik berikut:

c.

101

Sistem penyediaan dan pemanfaatan energi nasional sangat bergantung pada bahan bakar fosil (95,21%). Untuk mengatasi krisis energi tersebut, sebenarnya pemerintah telah mengeluarkan peraturan melalui undang-undang nomor 30

tahun 2007 tentang energi, tapi sosialisasi yang dilakukan pemerintah masih kurang. Masih banyak masyarakat yang tidak memahami tentang energi alternatif. Iklan di media massa juga belum terlalu membawa dampak bagi perubahan perilaku masyarakat. Ancaman (Threat) (T)

Peluang (Opportunities) (O) a. Provinsi Sumatera Barat (Sumbar) memiliki sumber potensi energi biomassa yang cukup besar untuk pembangkit listrik, terutama yang berasal dari limbah atau hasil sampingan pertanian dan perkebunan serta limbah peternakan (Padangmedia). Potensi energi biomassa di Sumbar antara lain bersumber dari, kelapa sawit (3.960,24 kilo ton), kelapa (75,33 kilo ton), padi (1.982,49 kilo ton), tebu (17,67 kilo ton), kopi (24,65 kilo ton), ubi kayu (125,96 kilo ton) dan jagung (211,91 kilo ton). Sumber dari kelapa sawit berupa tandan kosong dengan RPR 0,23, kadar air 55 persen dan jumlah residu 910,86 kilo ton, sabut sawit dengan RPR 0,11, kadar air 40 persen dan jumlah residu 435,63 kilo ton dan cangkang dengan RPR 0,06, kadar air 10 persen dan jumlah residu 237,61 kilo ton. b. Kota Padang termasuk salah satu kota besar di Indonesia yang memiliki produksi sampah yang tinggi setiap harinya. Pada situs padangmedia dituliskan produksi sampah di kota Padang mencapai 600 ton setiap harinya. Untuk menaggulangi masalah sampah, salah satu langkah yang dapat dilakukan dengan mengubah sampah melalui proses biofisika kimiawi menjadi energi, antara lain membuat briket dari sampah, melalui proses thermal (insinerasi, pyrolisis, gasifikasi), serta produksi

Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnnya bahwa pemanfaatan energi nasional masih bergantung pada sumber energi fosil yaitu sebanyak 95,21% dari keseluruhan penggunaan energi masih bergantung pada energi fosil terutama minyak bumi. Kebutuhan akan energi semakin meningkat yaitu sebesar 7% setiap tahunnya, sedangkan ketersediaan minyak bumi di Indonesia semakin terbatas, diperkirakan hanya untuk 12 tahun ke depan (Balitbang 2012)

102

metana melalui biotreatmen (Wati Hermawati, PAPPIPTEK-LIPI). c. Untuk mensosialisasikan energi terbarukan sesuai yang disampaikan pemerintah pada UU No 30 tahun 2007 tentang energi salah satu langkah yang dapat ditempuh adalah sosialisasi di satuan pendidikan. Sosialisasi di sekolah dapat dilakukan dengan cara mengintegrasikan energi terbarukan khususnya biomassa ke dalam materi pembelajaran. Salah satu materi yang cocok untuk mengintegrasikan energi biomassa adalah materi usaha dan energi yang dipelajari di semester 1 kelas XI. b. Tahap Perancangan (Design) Tahap perancangan ada dua tahap yaitu: perancangan prototype perangkat pembelajaran dan penyusunan instrumen yang diperlukan dalam penelitian ini. Konsep pengembangan perangkat pembelajaran yang akan dirancang harus mengikuti hal-hal sebagai berikut, (1) kesesuaian materi dengan kurikulum, (2) pemilihan sumber belajar, (3) penentuan urutan proses pembelajaran yang sesuai dengan model pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan pendekatan open-ended, (4) kesesuaian perangkat pembelajaran dan alokasi waktu yang yang tersedia, (5) tata bahasa yang digunakan, (6) cara penyajian materi dan aspek lain yang penting dan mempengaruhi dalam pengembangan perangkat pembelajaran model pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan pendekatan open-ended. Perangkat yang dirancang terdiri atas Silabus, RPP, LKS dan Handout. 1) Silabus dikembangkan berdasarkan Kompetensi Inti (KI) dan kompetensi Dasar (KD) kurikulum 2013 sesuai Permendikbud No. 69 tahun 2013. Silabus yang dikembangkan memuat identitas mata pelajaran KI, KD, materi pokok, kegiatan pembelajaran, penilaian, alokasi waktu, dan sumber belajar. Kegiatan pembelajaran dalam silabus dikembangkan sesuai dengan langkah-langkah model pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan dengan pendekatan Open-ended pada materi usaha dan energi berkarakter hemat energi terintegrasi energi biomassa. Perancangan silabus menggunakan Microsof Word 2007 dengan jenis font Times News Roman ukuran 11 spasi 1. 103

2) Rencana pelaksanaan pembelajaran (RPP) dikembangkan berdasarkan silabus dan ditulis sesuai dengan format pada lampiran Permendikbud No 81 A tahun 2013 tentang implementasi kurikulum. RPP yang dikembangkan memuat identitas mata pelajaran, materi pokok, alokasi waktu, KI, KD, indikator, tujuan pembelajaran, materi pembelajaran, metode pembelajaran, media, alat, sumber belajar, langkah kegiatan pembelajaran, dan penilaian. Langkah-langkah kegiatan pembelajaran yang dirancang mengarah pada langkah pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan pendekatan open-ended. Perancangan RPP menggunakan Microsof Word 2007 dengan jenis font Times News Roman ukuran 12 spasi 1,5. 3) Handout terdiri dari judul, materi pokok, KI, KD, indikator, tujuan pembelajaran dan uraian materi serta penilaian. Agar Handout terlihat lebih menarik digunakan ilustrasi berupa gambar, pesan pesan yang disesuaikan dengan materi pembelajaran materi pokok yang dikembangkan adalah materi usaha dan energi terintegrasi energi biomassa. 4) LKS yang dikembangkan adalah LKS non eksperimen. LKS yang didesain dengan mengarahkan pada Pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan pendekatan open-ended

yaitu

kegiatan

yang

dilakukan

siswa,

sehingga

siswa

dapat

mengembangkan penalaran, kreativitas, inovasi berdasarkan kemampuan pemahaman dari peserta didik itu sendiri dan bisa mengaitkan dengan kehidupan sehari-hari. LKS yang dibuat memuat KI, KD, indikator, tujuan, rangkuman materi, pertanyaan yang dibuat dalam LKS dikaitkan dengan komponen pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan pendekatan open-ended, dan kesimpulan. Perancangan LKS menggunakan Microsof Word 2007 dengan jenis font Times News Roman ukuran 12 spasi 1,5. Spesifikasi LKS terdiri atas : a) Penulisan LKS menggunakan bahasa sesederhana mungkin dan komunikatif sehingga mudah dimengerti oleh peserta didik. b) Isi LKS disesuaikan dengan KI, KD, indikator dan tujuan. c) LKS dilengkapi dengan materi dari konsep yang akan dibahas. d) Prosedur penyelesaian terdiri dari penyelesaian sesuai dengan model pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan dengan pendekatan open-ended. e) Pertanyaan dan diskusi. f) Dalam melakukan setiap kegiatan yang sesuai tuntutan LKS, peserta didik bekerja dalam satu kelompok. 104

5) Penilaian dikembangkan dengan berpedoman pada Permendikbud No. 66 tahun 2013 tentang standar penilaian pendidikan. Penilaian dikembangkan untuk mengukur kompetensi sikap dan pengetahuan. Kompetensi sikap dinilai dalam bentuk skala penilaian yang terdiri dari skala penilaian sikap dan social. Penilaian pengetahuan dikembangkan dalam bentuk soal-soal tes. Pada penelitian ini menggunakan pendekatan open-ended yang menuntut kemampuan siswa dalam mencari variasi pemecahan. c.

Tahap Pengembangan (Develop) Pada tahap pengembangan dilakukan uji ahli (validasi) untuk mengetahui validitas

dari perangkat pembelajaran yang dikembangkan.Validasi isi silabus terdiri dari dua bagian yaitu: komponen isi silabus dan kelayakan isi silabus. Untuk bagian komponen silabus, seluruh komponen silabus sudah ada dalam silabus yang telah dikembangkan. Hasil validasi untuk kelayakan isi silabus adalah 85,41, sehingga kelayakan isi silabus berada pada kategori sangat valid. Validasi konstruksi terdiri dari 7 pernyataan yang meliputi kegiatan pembelajaran, penialaian, karakter sumber belajar dan format penulisan. Hasil validasi konstruksi dari silabus yang telah dikembangkan adalah 89,28, sehingga validasi konstruksi dari silabus yang dikembangkan berada pada kategori sangat valid. Validasi bahasa terdiri dari tiga pernyataan meliputi: penggunaan bahasa yang baik dan benar, tidak bermakna ganda dan menggunkan ejaan yang telah disempurnakan. Hasil validasi bahasa adalah 83,33, sehingga validitas bahasa pada silabus berada pada kategori sangat valid. Berdasarkan hasil validasi konstruksi, bahasa dan kelayakan isi maka valitas silabus yang dikembangkan berada pada kategori sangat valid dengan skor sebesar 86,01. Validasi isi RPP dibagi dalam dua bagian yaitu; komponen RPP dan kelayakan isi RPP. Hasil validasi komponen isi RPP berada pada kategori sangat valid karena seluruh komponen RPP sudah ada dalam RPP yang dikembangkan. Bagian kelayakan isi RPP terdiri 19 pernyataan meliputi: perumusan indikator, tujuan pembelajaran, pemilihan materi, metode, kegiatan pembelajaran yang dikembangkan, penilaian hasil belajar, dan sumber belajar. Hasil validasi pada bagian kelayakan isi RPP adalah 86,46, sehingga validitas kelayakan isi RPP yang dikembangkan berada pada kategori sangat valid. Validasi konstruksi terdiri dari 19 pernyataan yang meliputi: susunan langkah pembelajaran, cara memotivasi siswa, pengorganisasian siswa, kegiatan pembelajaran logis, prosedur penilaian, karakter hemat energi. Hasil validasi konstruksi RPP adalah 76,75, sehingga validitas konstruksi dari RPP yang dikembangkan berada pada kategori 105

valid. Validasi bahasa pada RPP yang dikembangkan terdiri dari 3 pernyataan yaitu penggunaan bahasa yang baik dan benar, tidak bermakna ganda dan menggunakan ejaan yang telah disempurnakan. Hasil validasi bahasa dari RPP yang dikembangkan adalah 91,67, sehingga validitas bahasa pada RPP berada pada kategori sangat valid. Berdasarkan hasil validasi konstruksi, bahasa dan kelayakan isi maka validias RPP yang dikembangkan berada pada kategori sangat valid dengan skor sebesar 84,95. Validasi handout terdiri dari validasi isi, validasi konstruksi dan validasi bahasa. Validasi kelayakan isi terdiri dari 9 pernyataan yang meliputi: topik sudah sesuai dengan KD, fakta sesuai dengan topik, teori, konsep tidak bermakna ganda, kesesuaian materi dengan KI dan KD, contoh soal uraian materi relevan dan contoh soal dapat membantu siswa dalam memahami materi. Hasil validasi kelayakan isi dari handout yang dikembangkan adalah 82,41, sehingga validitas kelayakan isi handout berada pada kategori sangat valid. Validasi kelayakan konstruksi terdiri dari 11 pernyataan meliuti: halaman pendahuluan naskah, halaman penutup, uraian materi, konsistensi, keseimbangan ilustrasi, warna, font, tata letak, desai sederhana, gambar. Hasil validasi untuk kelayakan konstruksi handout adalah 82,58 dengan kategori sangat valid. Validasi bahasa yang digunakan meliputi empat komponen yaitu: bahasa yang digunakan, informasi jelas, ejaan, dan konsistensi dalam menggunakan istilah. Hasil validasi komponen bahasa adalah 86,90 dengan kategori sangat valid. Berdasarkan hasil validitas kelayakan isis, kontruksi dan komponen bahasa dari handout yang dikembangkan maka dapat diambil kesimpulan bahwa handout yang dikembangkan berada pada kategori sangat valid dengan skor ratarata 83,96. Validasi LKS dibagi menjadi tiga bagian yaitu: validasi kelayakan isi, kelayakan konstruksi dan komponen bahasa. Validasi kelayakan isi terdiri dari 9 pernyataan yang terdiri dari: topik, informasi, kegiatan dikaitkan dengan dunia nyata, langkah diskusi, pembelajaran ilmiah, sesuai dengan model CPS dengan pendekatan open-ended, pengintegrasian biomassa, daftar pertanyaan berhubungan dengan materi yang disajikan, membuat kesimpulan. Hasil validasi kelayakan isi dari LKS yabg dikembangkan adalah 81,48 yang berada pada kategori sangat valid. Validasi kelayakan konstruksi terdiri dari 7 pernyataan yang meliputi: sistematis, konsisten., terurut, warna, font, tata letak, desain tampilan sederhana. Hasil validasi kelayakan konstruksi adalah 82,14 dengan kategori sangat valid. Validasi komponen bahasa pada LKS terdiri dari 4 pernyataan yaitu: bahasa yang digunakan, informasi ejaan, konsistensi dalam menggunakan istilah. Hasil validasi 106

komponen bahasa adalah 86,90 berada pada kategori sangat valid. Berdasarkan hasil validitas kelayakan isi, kontruksi dan komponen bahasa dari LKS yang dikembangkan maka dapat diambil kesimpulan bahwa LKS yang dikembangkan berada pada kategori sangat valid dengan skor rata-rata 83,51. Validasi perangkat penilaian untuk pengetahuan terdiri dari 10 pernyataan yang meliputi: petunjuk pengerjaan soal, sesuai dengan indikator, soal pengintegrasian biomassa, sesuai dengan tujuan pembelajaran, bahasa, sesuai dengan waktu, terurut, sesuai dengan kisi-kisi, mengacu pada taksnomi Bloom, mencantumkan kunci jawaban. Hasil validasi perangkat penilaian pengetahuan adalah 81,48 berada pada kategori sangat valid. Validasi perangkat penilaian sikap terdiri 7 pernyataan meliputi: mudah dipahami, dapat dikerjakan, sederhana, kaidah penulisan yang benar, jelas dan terukur, sesuai dengan indikator, karakter hemat energi. Hasil validasi untuk perangkat penalian ranah sikap adalah 80,27 berada pada kategor sangat valid. Validasi perangkat penialai keterampilan terdiri dari 10 pernyataan meliputi: sesuai dengan KI, kebutuhan siswa, konsep yang dipelajari, menunjang keterlaksanaan dalam pembelajaran, dapat diukur, kesesuain dengan model CPS, sesuai dengan kaidah penulisan, sesuai dengan idnikator, memudahkan penilaian. Hasil validasi perangkat penilaian ranah keterampilan adalah 85,83 berada pada kategori sangat valid. d. Tahap Penyebaran (Desimination) Dilakukan setelah tahap pengembangan selesai dilakukan 5.

Energi Radiasi Matahari Mahasiswa

Pendidikan

Fisika

yang

pembelajaran terintegrasi radiasi matahari

terlibat

mengembangkan

perangkat

adalah Wiwi Lania, NIM/TM 18412/2010

dengan tim pembimbing Dr. Hamdi, M. Si, (Ketua Peneliti) dan Dr. H. Ahmad Fauzi, M. Si (Pembantu Peneliti). Perangkat pembelajaran yang dikembangkan oleh peneliti adalah modul, RPP, Silabus dan penilaian. Peneliti ini merupakan peneliti pembantu untuk menguji coba perangkat pembeljaraan yang berkarakter hemat energi. a.

Tahap Persiapan Tahap persiapan dalam penelitian ini meliputi hal-hal sebagai berikut : 1) Menentukan jadwal dan tempat penelitian. 2) Menentukan populasi. 3) Menentukan kelas eksperimen dan kontrol. 4) Mempersiapkan model pembelajaran PDEODE. 107

5) Mempersiapkan Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP). 6) Mempersiapkan bahan ajar berupa modul terintegrasi materi energi radiasi matahari sebagai alat bantu dalam proses pembelajaran. 7) Mempersiapkan lembar observasi untuk ranah kognitif, afektif dan psikomotor. 8) Menyusun pertanyaan-pertanyaan untuk evaluasi selama proses pembelajaran. 9) Mempersiapkan instrumen-instrumen penelitian.

b.

Tahap Pelaksanaan Pada tahap pelaksanaan yang dilakukan kelas sampel dibagi atas kelas eksperimen dan kelas kontrol. Pembelajaran yang akan dilakukan adalah sama, yakni Model Pembelajaran PDEODE (Predict – Discuss – Explain – Observe – Discuss - Explain). Perlakuan yang akan membedakan kedua kelas sampel ini adalah modul terintegrasi materi energi radiasi matahari, dimana modul terintegrasi materi energi radiasi matahari akan diberikan pada kelas eksperimen.

D. Prosiding Pengintegrasian materi kuliah materi dan energi ke dalam pengembangan perangkat pembelajaran fisika yang inovatif dan kreatif melalui strategi Creative Problem Solving Sebagai Upaya Pendidikan Karakter Hemat Energi ini telah diseminarkan melalui, (1) SEMIRATA tanggal 8-10 mei 2014 di Bogor. Makalah yang dimasukkan kedalam prosiding tersebut berjudul “Pengintegrasian Karakter Hemat Energi Ke Dalam Materi Fisika SMA Menggunakan Concepts Fitting Technique ”. Dengan menggunakan concepts fitting technique memungkinkan dilakukannya pengintegrasian karakter hemat energi ke dalam materi thermodinamika yang terintegrasi energi panas bumi. Agar karakter hemat energi bertahan pada diri siswa, maka perlu usaha terus menerus pembangkitan karakter hemat energi dari setiap masyarakat melalui contoh (tut wuri handayani) yang ditunjukkan oleh kaum intelektual (siswa). Dengan demikian, melalui pendidikan fisika di universitas-universitas dan sekolah-sekolah permasalahan krisis energi di Indonesia diharapkan dapat dikurangi. Pengintegrasian karakter hemat energi dapat dilakukan secara terus dengan mengidentifikasi hukum-hukum fisika yang mendasari semua proses energi baru dan terbarukan seperti: mikro hidro, geothermal, surya, angin dan gelombang laut. 108

(2) prosiding SEMNAS MIPA UNP 2014 di UNP dengan judul ”Integrasi Energi Terbarukan Dan Karakter Hemat Energi Dalam Perangkat Pembelajaran Fisika Berbasis Model Creartive Problem Solving Dengan Pendekatan Open-Ended Berdasarkan Analisis Kebutuhan” Dari analisis kebutuhan ini didapatkan didapatkan perangkat pembelajaran mengikuti

model creative problem solving dengan pendekatan open-ended.

Perangkat ini digunakan untuki mencapai tujuan pembelajaran berupa kemampuan memecahkan masalah. Pengintegrasian biomassa ke dalam materi usaha dan energi perlu dilakukan untuk membentuk karakter hemat energi dan mengatasi krisis energi. Dalam pembelajaran, metode yang digunakan adalah metode diskusi yang daidapatkan berdasarkan dari analisis karakter siswa. Karakter hemat energy yang dikembangkan dalam perangkat pembelajaran disesuaikan dengan hasil analisis materi dan tujuan pembelajaran yang ingin dicapai.

109

BAB VI. TAHAPAN SELANJUTNYA

A. Tahapan Pengintegrasian Sesuai dengan proposal, tujuan khusus dari penelitian ini pada tahun pertama adalah, (1) mengembangkan perangkat pembelajaran fisika SMA yang inovatif dan kreatif menggunakan model Creative problem Solving (CPS) dengan pendekatan SETS dengan mengintegrasikan materi energi angin ke dalam kompetensi inti dan kompetensi dasar yang sesuai, (2) mengembangkan perangkat pembelajaran fisika SMA yang inovatif dan kreatif menggunakan model Creative problem Solving (CPS) dengan pendekatan konflik kognitif dengan mengintegrasikan materi energi panas bumi ke dalam kompetensi inti dan kompetensi dasar yang sesuai, (3) mengembangkan perangkat pembelajaran fisika SMA yang inovatif dan kreatif menggunakan model Creative problem Solving (CPS) dengan strategi PQ4R dengan mengintegrasikan materi energi mikrohidro ke dalam kompetensi inti dan kompetensi dasar yang sesuai, (4) mengembangkan perangkat pembelajaran fisika SMA yang inovatif dan kreatif menggunakan model Creative problem Solving (CPS) dengan pendekatan openended dengan mengintegrasikan materi energi biomassa ke dalam kompetensi inti dan kompetensi dasar yang sesuai. Penelitian pada tahun pertama ini masih pada tahap pengintegrasian materi energienergi terbarukan-karakter hemat energi dalam suatu perangkat pembelajaran fisika SMA berupa Silabus, RPP, LKS, Modul, Handout, dan penilaian.

B. Tahapan Validasi Pada tahun kedua penelitian ini akan difokuskan pada tahap validasi dari: 1. concepts fitting technique, yaitu teknik untuk mengintegrasikan konsep fisika-energi terbarukan-karakter hemat energi, 2. buku sumber matakuliah materi dan energi yaitu Energi Terbarukan, 3. perangkat perkuliahan dan perangkat pembelajaran, sedangkan pada tahun ketiga akan difokuskan pada tahap penyebaran dari perangkat perkuliahan dan perangkat pembelajaran. 110

Analisis terhadap saran dan lembaran validasi dari reviewer digunakan sebagai landasan penyempurnaan atau revisi dari draf awal produk. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan buku ajar yang valid.Tahap validasi dimulai dengan analisis pendahuluan dan penilaian pakar yang dilakukan oleh tim reviewer, dan praktisi yang diambil dari dosen yang mengajar di Perguruan tinggi. Validasi yang dilakukan oleh pakar (reviewer) di bidang Fisika, bertujuan untuk mendapatkan masukan terhadap keseluruhan isi materi yang terdapat dalam rancangan buku ajar materi dan energi. Kriteria dari validasi pakar (reviewer) dilihat dari kesesuaian materi dengan standar kompetensi dan kompetensi dasar yang sudah ditetapkan. Kemudian validasi pakar (reviewer) pada aspek desain pembelajaran, bertujuan untuk mendapatkan penilaian, saran, ataupun komentar mengenai kesesuaian model dan bentuk rancangan dari buku ajar materi dan energi yang dikembangkan, kemudian dilanjutkan dengan validasi bahasa yang digunakan, bertujuan untuk mendapatkan penilaian, komentar dan saran dari penggunaan Bahasa Indonesia dalam rancangan buku ajar yang dibuat. Validasi yang dilakukan oleh praktisi (dosen) bertujuan untuk mendapatkan penilaian, komentar dan saran mengenai pemahaman praktisi terhadap buku ajar yang dikembangkan. Dari hasil validasi tersebut selanjutnya dilakukan analisis. Jika analisis yang dilakukan belum valid maka dilakukan revisi setelah itu dilakukan uji coba terbatas pada subjek penelitiannya.

C. Tujuan penelitian tahun ke-2 Tujuan khusus dari penelitian ini pada tahun kedua adalah, (1) menghasilkan perangkat pembelajaran fisika SMA yang inovatif dan kreatif menggunakan model Creative problem Solving (CPS) dengan pendekatan SETS dengan mengintegrasikan materi energi angin ke dalam kompetensi inti dan kompetensi dasar yang sesuai dengan kriteria valid, (2) menghasilkan perangkat pembelajaran fisika SMA yang inovatif dan kreatif menggunakan model Creative problem Solving (CPS) dengan pendekatan konflik kognitif dengan mengintegrasikan materi energi panas bumi ke dalam kompetensi inti dan kompetensi dasar yang sesuai dengan kriteria valid, (3) menghasilkan perangkat pembelajaran fisika SMA yang inovatif dan kreatif menggunakan model Creative problem Solving (CPS) dengan strategi PQ4R

111

dengan mengintegrasikan materi energi mikrohidro ke dalam kompetensi inti dan kompetensi dasar yang sesuai dengan kriteria valid, (4) menghasilkan perangkat pembelajaran fisika SMA yang inovatif dan kreatif menggunakan model Creative problem Solving (CPS) dengan pendekatan openended dengan mengintegrasikan materi energi biomassa ke dalam kompetensi inti dan kompetensi dasar yang sesuai dengan kriteria valid, (5) menghasilkan buku sumber Energi Terbarukan dengan kriteria valid, (6) menghasilkan teknik pengintegrasian konsep fisika-energi terbarukan-karakter hemat energi dengan kriteria valid.

D. Luaran Penelitian tahun ke-2 Setelah didapatkan perangkat pembelajaran yang valid maka akan dicapai luaran dari penelitian pada tahun ke-2 ini berupa, 1. Artikel pada Jurnal Internasional tentang teknik pengintegrasian konsep fisikaenergi terbarukan-karakter hemat energi, 2. Artikel pada Jurnal Nasional terakreditasi 3. Draf HAKI 4. Draf Patent

E. Strategi pencapaian tujuan tahun ke-2, Peneliti Dr. Hamdi, M.Si. (HR) bersama Anggota Peneliti Dr. Yulkifli, M.Si. (YUL) akan dibantu oleh Peneliti Pendamping Dr. Ahmad Fauzi, M.Si. (AF) dan Peneliti Pembantu 4 orang mhs S2 (yang lain), dan 1 orang mhs S1 (yang lain) dengan tugas. i.

Penulisan jurnal nasional dan internasional, pemvalidasian concepts fitting technique, draft HAKI dan draft Patent (HR),

ii.

Mengindentifikasi hukum-hukum fisika yang mendasari semua proses energi baru dan terbarukan seperti: mikro hidro, geothermal, surya, angin dan gelombang laut (AF),

iii. Menghasilkan perangkat perkuliahan fisika materi dan energi dengan kriteria valid,

praktis dan efektif dan terintegrasi karakter hemat energy menggunakan strategi creative problems solving (YUL),

112

BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan

1.

Identifikasi hukum-hukum fisika yang mendasari semua sumber energi terbarukan seperti energi angin, energi panas bumi, energi mikrohidro, energi biomassa, dan energi radiasi matahari.

2.

Karakteristik fisika semua sumber energi terbarukan seperti energi angin, energi panas bumi, energi mikrohidro, energi biomassa, dan energi radiasi matahari telah dipaparkan secara rinci dalam buku buku sumber materi dan energi dengan judul ENERGI TERBARUKAN,

3.

Desain perangkat perkuliahan seperti peracangan SILABUS dan penulisan buku ajar materi dan energi dengan judul Energi Terbarukan telah berhasil dilakukan tetapi pengembangannya belum dilakukan sehingga pengembangan perangkat perkuliahan dengan kriteria valid, praktis dan efektif belum berhasil diperoleh;

4.

Desain perangkat pembelajaran Fisika SMA berbasis model pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan Pendekatan Science Environment Technology And Society (SETS) pada materi fluida dinamis terintegrasi energi angin telah berhasil dilakukan namun uji validitas, uji praktikalitas dan uji efektivitas belum dilakukan.

5.

Desain perangkat pembelajaran Fisika SMA berbasis model pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan Pendekatan Konflik Kognitif Pada Materi Energi Panas Bumi Terintegrasi Termodinamika telah berhasil dilakukan namun uji validitas, uji praktikalitas dan uji efektivitas belum dilakukan.

6.

Desain perangkat pembelajaran Fisika SMA berbasis model pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) pada materi Fluida Dinamis diintegrasikan energi Microhydro dengan strategi PQ4R telah berhasil dilakukan namun uji validitas, uji praktikalitas dan uji efektivitas belum dilakukan.

7.

Desain perangkat pembelajaran Fisika SMA berbasis model pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan pendekatan Open-Ended Pada Konsep Usaha Dan Energi Terintegrasi Energi Biomassa sedang dalam tahap perancangan. Validasi perangkat pembelajaran Fisika SMA berbasis model pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan pendekatan Open-Ended Pada Konsep Usaha Dan Energi Terintegrasi Energi Biomassa berada pada kategori sangat valid. 113

8.

Desain modul pada materi kalor dan listrik terintegrsi materi energi radiasi matahari dalam model PDEODE terhadap hasil belajar siswa kels X MAN 2 padang telah dilakukan dan didapatkan pengaruh yang berarti dalam penggunaannya.

B. Saran Saran dalam penelitian ini adalah : 1.

Agar dilakukan uji validitas, uji praktikalitas dan uji efektivitas terhadap buku sumber materi dan energi dengan judul energi terbarukan supaya layak digunakan dalam perkuliahan,

2.

Agar dilakukan uji validitas, uji praktikalitas dan uji efektivitas terhadap perangkat pembelajaran fisika SMA terintegrasi bencana : energi angin, energi panas bumi dan energi microhydro agar layak digunakan dalam pembelajaran

3.

Agar dilakukan pengembangan perangkat pembelajaranfisika SMA yang terintegrasi energi biomassa dan energi terbarukan lainnya

4.

Agar dilakukan penggantian tim peneliti pada tahun 2015 karena ada anggota tim peneliti yang mengusulkan proposal penelitian dalam SKIM yang sama pada tahun 2015.

114

DAFTAR PUSTAKA Afrizon, Renol. 2012. “Peningkatan Perilaku Berkarakter dan Keterampilan Berpikir Kritis Di Kelas IX MTsN Model Padang Menggunakan Model Problem Based Instruction”. Tesis tidak diterbitkan. Padang: Program Pascasarjana UNP. Anjar, Susatyo , Ridwan Arief Subekti.2009. implementasi Teknologi Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro Kapasitas 30 kW di desa Cibunar Kabupaten Tasikmalaya Jawa Barat. Jurnal (Prosiding). Serpong Anwar, Herson. 2009. Penilaian Sikap llmiah Dalam Pembelajaran Sains. Jurnal Pelangi Ilmu. volume 2 No.5, Mel 2009. Asian Handbook. 1993. Biomass Of Energi. Washington: Island Press Budiastra, dkk. 2009. Pemanfaatan Energi Angin sebagai Energi Alterntaif Pembangkit Listrik di Nusa Penida Bali. Jurnal Bumi Lestari Vol. 9 No. 2. Universitas Udayana. Daryanto, Y. 2007. Kajian Potensi angin Untuk Pembangkit Listrik Tenaga Bayu. BALAI PPTAGG: Yogyakarta Depdiknas. 2008. Pengembangan dan Penerapan Model Pembelajaran Berbasis Kompetensi. Jakarta: Direktorat Jendral Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah Desmalinda. 2011. “Pengembangan Perangkat Pembelajaran Fisika Berorientasi Inkuiri Terpimpin Materi Induksi Magnetik dan Induksi Elektromagnetik untuk SMA Kelas XII IPA”. Tesis tidak diterbitkan. Padang: Program Pascasarjana UNP. Dyah, Asriany. 2006. “Implementasi Metode Inkuiri Dalam Pembelajaran Biologi dengan setting Pembelajaran Kooperatif di MAN Surabaya”. Tesis tidak diterbitkan. Surabaya: Universitas Negeri Surabaya. Fatni Mufit dan Ratnawulan, 2011, Pengembangan perangkat pembelajaran Fisika Modern menggunakan pendekatan inkuiri-induktif berbantuan perangkat lunak cs chem 3D versi 5.0, Laporan Penelitian Hibah Bersaing DP2M Ditjen Dikti, Lembaga Penelitian Universitas Negeri Padang. Hidayat, Syamsir. 2012. “Pengaruh Pemberian Asesmen Esai Terhadap Kompetensi Siswa Dalam Pembelajaran Fisika Menggunakan Pendekatan Ekspositori Dan Inkuiri Di Kelas Xi IA SMA N 1 Kecamatan Suliki Kabupaten Lima Puluh Kota”. Tesis tidak diterbitkan. Padang: Program Pascasarjana UNP. Hamdi. 2014. Pengintegrasian Karakter Hemat Energi ke Dalam Materi Fisika SMA menggunakan Consepts Fitting Technique. Diseminarkan pada SEMIRATA IPB Bogor, 9-10 Mei 2014.

115

Haryanto, Agus. 2013. Kinerja Teknis Dan Biaya Pembangkit Listrik Mikrohidro [Technical And Cost Performance Of Microhydro Powerplant]. Jurnal Teknik Pertanian Lampung– Vol. 2, No. 1: 51 – 58. Hermawati, Wati. 2014. Peran Biomassa dalam Memenuhi Kebutuhan Energi di tingkat rumah tangga, kasus: isnovasi biomassa “waste to energy” Hidayat, Syamsir. 2012. “Pengaruh Pemberian Asesmen Esai Terhadap Kompetensi Siswa Dalam Pembelajaran Fisika Menggunakan Pendekatan Ekspositori Dan Inkuiri Di Kelas Xi IA SMA N 1 Kecamatan Suliki Kabupaten Lima Puluh Kota”. Tesis tidak diterbitkan. Padang: Program Pascasarjana UNP. Isaksen,Scott G. 1995. “On the Conceptual Foundations of Creative Problem Solving”. Foundations of Creative Problem solving, 1(4) Kemdikbud. 2013. Permendikbud 65 tahun 2013 Tentang Standar Proses Pendidikan dasar dan Menengah. Jakarta: Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan Kemdikbud. 2013. Permendikbud 66 tahun 2013 Tentang Standar Penilaian Pendidikan. Jakarta: Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan Kemdikbud. 2013. Permendikbud 81 A tahun 2013 Tentang Implementasi Kurikulum 2013. Jakarta: Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan. Kemendikbud Nomor 69 Tahun 2013 tentang Kurikulum SMA-MA. Jakarta: BSNP Kemendiknas. 2011. Panduan Pelaksanaan Pendidikan Karakter. Kementerian Negara Riset dan Teknologi Republik Indonesia. (2006). Penelitian, Pengembangan dan Penerapan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Bidang Sumber Energi Baru dan Terbarukan untuk Mendukung Keamanan Ketersediaan Energi Tahun 2025. Kemendiknas, Balitbang,(2010), Pengembangan Pendidikan Budaya dan Karakter Bangsa. Jakarta. Kim et al. 2006. Students’ Cognitive Conflict And Conceptual Change In A Physics By Inquiry Class. Department of Physics, The Ohio State University, 191W. USA. Laswardi. 2008. “Pengaruh Model Problem Based Learning Terhadap Pemahaman Konsep, Kemampuan Berpikir Kritis, dan Aktivitas Belajar Mahasiswa Program Studi Tadris Matematika STAIN Kerinci”. Tesis tidak diterbitkan. Padang: Program Pascasarjana UNP. Lukito Martin. 2013. Estimasi biomassa dan karbon tanaman jati umur 5 Tahun (kasus kawasan hutan tanaman jati unggul nusantara (jun) desa krowe, kecamatan lembeyan kabupaten magetan). Journal Agri-tek Volume 14 Nomor 1 Maret 2013 116

Meilaty, Silvia. 2011. “Perbedaan Penguasaan Konsep dan Kemampuan Memecahkan Masalah Fisika Siswa Kelas X SMA Negeri 2 Bukittinggi Dalam Pembelajaran Dengan Pendekatan Inkuiri dan Konvensional”. Tesis tidak diterbitkan. Padang: Program Pascasarjana UNP. Mitchell, William E dan . Kowalik, Thomas F. 1999. Creative Problem Solving. Genigraphics Inc. Nur, Mohamad. 2011. Model Pembelajaran Berdasarkan Masalah. Surabaya: UNESA. Nursanty, Ida. 2011. “Pengembangan Perangkat Pembelajaran Berbasis Model Problem Based Learning pada Materi Listrik Dinamis di SMAN 3 Bukittinggi”. Tesis tidak diterbitkan. Padang: Program Pascasarjana UNP. Osborn, Alex F. 1963. Applied Imagination. New York: Charles Scribner’s Sons. This book is continually mentioned in the Creative Problem Solving literature as one of the first books written on the topic. Pepkin,Karen.2000. Creative Problem Solving in Math . www.artofproblemsolving.com. Peraturan Menteri ESDM No tahun 2012 tentang Energi Terbarukan Permendiknas Nomor 41 tahun 2006 tentang Standar Isi Permendiknas Nomor 41 tahun 2007 tentang Standar Proses Pusat Kurikulum. 2009. Pengembangan dan Pendidikan Budaya dan Karakter Bangsa: Pedoman Sekolah. Prasetyo. Heru. 2013. Aplikasi SIG. dalam penilaian satus kerusakan tanah untuk produksi biomassa di kabupaten Tuban, jawa Timur. Journal-PAL. Volume 4 No. 1 Presiden republik Indonesia instruksi presiden republik Indonesia nomor 13 tahun 2011 Tentang penghematan energi dan air. Presiden R.I., (2007), Undang-Undang No. 30 tahun 2007 Tentang Energi. Peraturan Presiden R.I No. 5 Tahun 2006 Tentang Kebijakan Energi Nasional. Peraturan Pemerintah Nomor 19 tahun 2005 tentang Standar Pendidikan nasional. Jakarta: Kemendiknas. Prayitno, dkk. 2011. Buku Panduan Penulisan Tesis dan Disertasi. Padang: Program Pascasarjana UNP. Pristiadi Utomo. 2010. Bahan Ajar Fisika. Jakarta. Rahayu, Fitriza Budi. 2011. “Pengembangan Asesmen Kinerja Berbasis Inkuiri pada Materi Listrik Dinamis Kelas X SMA”. Tesis tidak diterbitkan. Padang: Program Pascasarjana UNP. 117

Ratnawulan . 2009. “Implementasi Metode Induktif Berbasis Riset Komputasi Melalui Pendekatan Inkuiri Untuk Meningkatkan Aktivitas dan Hasil Belajar Mahasiswa Menggunakan dalam Mata Kuliah Fisika Modern di Jurusan Fisika FMIPA UNP”. Laporan Hibah Pengajaran. Padang: Program Hibah Kompetisi A2 Jurusan Fisika FMIPA UNP. Riduan. 2009. Belajar Mudah Penelitian Untuk Guru, Karyawan dan Peneliti Muda. Bandung: Alfabeta Sagala, Syaiful. 2010. Konsep dan Makna Pembelajaran. Bandung : Alfabeta Sanjaya, Wina. 2008. Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan. Jakarta: Kencana Prenada Media Group. Schuler. 1986. Analisis SWOT (kekuatan, kelemahan, kesempatan, ancaman). Tools for Policy Impact: A Handbook for Researchers Siswanto, Slaeh. 2010. Analisis Keekonomian. Faklutas Teknik: Universitas Indonesia. Suci, Ni Made. 2008. “Penerapan Model Problem Based Learning untuk Meningkatkan Partisipasi Belajar dan Hasil Belajar Teori Akuntansi Mahasiswa Jurusan Ekonomi Undiksha”. Jurnal Penelitian dan Pengembangan Pendidikan, 2(1), 2008. Sudarman. 2007. “Problem Based Learning: Suatu Model Pembelajaran untuk Mengembangkan dan Meningkatkan Kemampuan Memecahkan Masalah ”. Jurnal Pendidikan Inovatif, Volume 2 Nomor 2, Maret 2007. Sugiyono. 2010. Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R&D. Bandung: Alfabeta. Suhaidi, Z. 2011. “Pengembangan Perangkat Pembelajaran Fisika Berbahasa Inggris Berbasis Problem Based Learning pada Materi Usaha dan Energi Kelas XI IPA SMA Negeri 1 Padang”. Tesis tidak diterbitkan. Padang: Program Pascasarjana UNP. Suharno. 2013. Pemanfaatan Hasil-hasil Riset Panas Bumi Untuk Memperkaya Materi Pembelajaran Fisika. Diseminarkan pada Seminar Nasional Pembelajaran Fisika UNP Padang, 2 November 2013. Suparno, Paul. 2007. Metodologi pembelajaran Fisika. Malang : Jurusan Fisika. Syahrul. 2008. Prospek pemanfaatan energi angin sebagai energi alternatif di Daerah pedesaan. Journal media elektrik vol 3 no 2. Tjeerd Plomp.2007. An Introduction to Educational Design Research. Proceedings of the seminar conducted at the East China Normal University, Shanghai (PR China), November 23-26, 2007.

118

Treffingger. 2003. Creative Problem Solving (CPS Versi 6.1TM) . Centre for creative learning, inc and Creative Problem Solving,inc. orchard Park NY. Thomas Lickona.2012. Mendidik Untuk Membentuk Karakter (educating for character). Jakarta: Bumi Aksara. Trianto. 2010. Model Pembelajaran Terpadu. Jakarta: Bumi Aksara. Us,Kasful Anwar dan Harmi,Hendra. 2011. Perencanaan Sistem Pembelajaran KTSP. Bandung: Alfabeta. Vidal, Rene Victor Valqui. 2010. Creative Problem Solving: An applied University Course. Informatics and Mathematical Modeling Technical University of Denmark. Pescuisa Operacional, v.30, n.2,p.405-426. Yenti, Sri Refni. 2011. “Peningkatan Aktivitas dan Hasil Belajar Materi Listrik Dinamis Siswa Kelas X3 SMA Negeri 1 Sijunjung Berbantuan K-W-L Chart melalui Pendekatan Inkuiri”. Tesis tidak diterbitkan. Padang: Program Pascasarjana UNP. http://elearning.gunadarma.ac.id/docmodul/...energi/bab6_energi_angin.pdf bab6 guna darma

119

LAMPIRAN

120

Lampiran 1 Buku Sumber MATERI dan ENERGI

Karena keterbatasan dalam mengunggah maka proposal penelitan ini tidak dilampirkan

121

Lampiran 2 I.

Instrumen Penelaahan Kualitas Buku Sumber Materi dan Energi Petunjuk Pengisian Instrumen Penelaahan Instrumen ini digunakan oleh Penelaah untuk menelaah kualitas Buku Sumber Materi dan Energi (BSME) yang telah ditulis. 1. Baca dengan cermat BSME yang menjadi tanggung jawab Anda Bab per Bab (satu per satu) sampai selesai seluruhnya, lalu gunakan Instrumen Penelaahan ini untuk merekam hasil telaah Anda. 2. Identitas BSME yang Anda telaah: Kode/Nama Matakuliah : PF807 / Materi dan energi Nama Penelaah/Instansi :............................................/..................................... 3. Mulailah kegiatan penelaahan dari Tinjauan Matakuliah kemudian lanjutkan Bab1, Bab 2, dan seterusnya sampai selesai seluruh Bab dalam BSME yang Anda telaah.

II.

No. 1.

2.

Tinjauan Matakuliah Berikut ini berbagai kriteria Tinjauan Matakuliah dari setiap BSME. Cermati setiap kriteria berikan tanda (√= di bawah kolom Tingkat Pemenuhan Kriteria. Tuliskan juga komentar/penjelasan yang terkait dengan pemenuhan kriteria dan bagian yang perlu direvisi. Tingkat Komentar/penjelasan Pemenuhan bagian yang perlu direvisi Kriteria Kriteria untuk kriteria ini 1 2 3 4 Kesesuian materi BSME dengan Rancangan Matakuliah (RMK) Kelengkapan dan kejelasan Tinjauan Matakuliah dalam BSME ditinjau dari aspek: a. Deskripsi Matakuliah b. Relevansi Matakuliah c. Tujuan Umum Matakuliah d. Peta Kompetensi

122

e. Daftar Judul Bab dan Judul Sub Bab f. Petunjuk Cara Mempelajari BSME Keterangan: 1= tidak terpenuhi 2= sebagian kecil terpenuhi 3= sebagian besar terpenuhi 4= seluruhnya terpenuhi III.

Penelaahan Setiap Bab Berikut ini berbagai kriteria modul dalam BSME dari mata kuliah ini. Cermati setiap kriteria, kemudian berikan tanda (√= di bawah kolom Tingkat Pemenuhan Kriteria. Isikan juga komentar/penjelasan yng terkait dengan pemenuhan kriteria dan bagian yang perlu direvisi. Bab

1

2

Judul Bab Nama Penelaah/Instansi No.

Kriteria

3

4

2.

3.

4.

5.

6.

6

7

: : Tingkat Pemenuhan Kriteria 1

1.

5

2

Materi yang disajikan dalam bab ini valid Materi yang disajikan dalam bab ini tidak ada yang salah konsep Keluasan materi bab ini sesuai dengan kompetensi yang akan dicapai mahasiswa Kedalaman materi bab ini sesuai dengan kompetensi yang akan dicapai mahasiswa Materi bab ini mutakhir, sesuai dengan perkembangan ilmu dan teknologi Materi bab ini sesuai dengan konsep dan teori 123

3

4

(lingkari)

Komentar/penjelasan bagian yang perlu direvisi untuk kriteria ini

No.

Kriteria

Tingkat Pemenuhan Kriteria 1

7.

8.

9.

10.

11.

2

yang standar untuk matakuliah tersebut (seperti yang diberikan dalam perguruan tinggi tatap muka yang berkualitas baik) Materi bab ini selaras dengan nilai-nilai yang berlaku dalam masyarakat Indonesia Keluasan materi dalam bab ini sesuai untuk program studi yang menggunakannya Kedalaman materi dalam bab ini sesuai untuk program studi yang menggunakannya Konsep dan teori yang diuraikan dalam bab ini utuh, sesuai dengan bidang ilmu Penyajian materi bab ini runtut, sistematik dan logis sehingga memudahkan untuk dipahami, ilustrasi, contoh dan non contoh yang digunakan dalam bab ini: a. Membantu pamahaman konsep b. Relevansi dengan materi c. Jelas d. Menarik

12.

Tes formatif sesuai untuk mengukur ketercapaian kompetensi yang ada 124

3

4

Komentar/penjelasan bagian yang perlu direvisi untuk kriteria ini

No.

Kriteria

Tingkat Pemenuhan Kriteria 1

13.

14.

2

3

4

Komentar/penjelasan bagian yang perlu direvisi untuk kriteria ini

dalam tujuan instruksional modul ini Ketepatan kunci jawaban tes formatif Daftar pustaka yang dicantumkan pada bab ini: a. Relevan dengan substansi bab b. Mutakhir Keterangan: 1= tidak terpenuhi 2= sebagian kecil terpenuhi 3= sebagian besar terpenuhi 4= seluruhnya terpenuhi Komentar tentang kelemahan dan saran perbaikan per bab (gunakan kertas lain bila perlu).

..........................., ................................... Penelaah,

Mengetahui, Ketua Program Studi

................................................. NIP.

................................................ NIP.

Formulir Isian Kesan Umum Setelah Anda Menelaah Seluruh Bab dalam BSME Ini

Identitas BSME yang Anda telaah Kode/Nama Matakuliah : PF807/ Materi dan Energi Nama Penelaah/Instansi : ............................................../...........................................

125

I.

Berikut ini berbagai aspek dalam BSME matakuliah ini. Cermati setiap aspek, kemudian berikan tanda (√= di bawah kolom keunggulan jika Anda anggap aspek ini merupakan keunggulan, atau di bawah kolom kelemahan, jika Anda anggap aspek tersebut sebagai kelemahan. Beri Tanda Centang (√=

No.

Aspek BSME Keunggulan

1.

Kebenaran subtansi/materi/isinya

2.

Sistematika (keurutan) penyajiannya

3.

Kekomunikatifan bahasanya

4.

Keindahan dan kepraktisan formatnya

5.

Desain grafisnya

6.

Kualitas fisik kertas dan penjilidannya

7. 8.

II.

Kelemahan

Manfaat bagi penggunanya (mahasiswa, tutor, dll) Lain-lain (tuliskan)

Bila Anda diharapkan memberi nilai secara umum, berapakah nilai BSME matakuliah ini?

Nilai BSME Matakuliah

Tanda Centang

Alasan yang mendukung penilaian

(sekarang)

(√=

Anda*

≥ 80

Baik

65-79

Sedang

50-64

Kurang

≤ 49

Buruk 126

*Uraikan/beri komentar sesuai tanda centang yang telah Anda berikan.

A. Keunggulan BSME ini adalah: ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .............................................. ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .............................................. ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .............................................. B. Kelemahan BSME ini adalah: ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .............................................. ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .............................................. III.

Konsep-konsep esensial yang Anda pandang perlu ditambahkan pada BSME ini adalah: No.

Tambahan Konsep Esensial

1 2 127

3 4 5 6 7 8 9 10

IV.

Konsep-konsep esensial yang Anda perlu dihilangkan pada BSME ini adalah: No.

Konsep Esensial yang Perlu Dihilangkan

1 2 3 4 5

V.

Dengan kualitas seperti tersebut di atas, apakah Anda bersedia menggunakan Buku Sumber Materi dan Energi ini sebagai salah satu referensi bagi mahasiswa dalam matakuliah yang Anda ajarkan di Universitas Anda? ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... 128

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

129

Lampiran 3 PENGINTEGRASIAN KARAKTER HEMAT ENERGI KE DALAM MATERI FISIKA SMA MENGGUNAKAN CONCEPTS FITTING TECHNIQUE ENERGY SAVING CHARACTERS INTEGRATED TO PHYSICS BY USING CONCEPTS FITTING TECHNIQUE Hamdi Rifai, Ahmad Fauzi, Yulkifli Amir Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Padang Jl. Prof. DR. HAMKA, Padang 25131, Indonesia [email protected]

ABSTRACT Not only the world but also Indonesia is experiencing an energy crisis where fossil energy reserves is going down in next twenty years. Beside that, the general public, intelects and government is showing the wastefull energy attitude in daily live such as many the building using lighting un-effectively where its still require electricity during the day; the rich people use their higher CC cars while driving around the city; many students leave the lecture room it lighting and projectors switching on. Therefore, it is wider propability to develop energy-saving characters in Indonesian society. Through the learning of physics, energy saving character will raise potentially by integrating the energy-saving character to the concepts of physics. For integrating energy-saving character to the physics concepts, we have been using concepts fitting technique whereby physics concepts outlined matched with energy characters. This technique derived from concepts such as fluid physics, wave and others are associated with the character of the discipline, tolerance and environmental care. Furthermore, each character is generated through physics learning in the classroom and through learning materials. Keywords: energy crisis, physics concepts, energy saving characters, concepts fitting technique ABSTRAK

Indonesia bahkan dunia saat ini sedang mengalami krisis Energi dimana cadangan energi fosil yang ada sekarang akan habis dalam dua puluh tahun ke depan. Sementara itu, baik masyarakat awam dan intelek bahkan pemerintah masih menunjukkan sikap boros energi dimana gedung-gedung yang didirikan belum memperhitungkan efektifitas penggunaan penerangan ruangan sehingga pada siang hari masih membutuhkan energi listrik; orangorang kaya menggunakan mobil ber-CC besar padahal hanya di dalam kota; mahasiswa sering meninggalkan ruang kuliah dalam keadaan penerangan dan proyektor masih dalam keadaan hidup. Oleh sebab itu, perlu dikembangkan sikap atau karakter hemat energi pada masyarakat Indonesia. Melalui pembelajaran fisika, karakter hemat energi ini berpotensi untuk dibangkitkan dengan terlebih dahulu mengintegrasikan karakter hemat energi tersebut ke dalam konsep-konsep fisika. Pengintegrasian karakter hemat energi ke dalam 130

konsep-konsep fisika dilakukan menggunakan concepts fitting technique dimana konsepkonsep fisika yang dijabarkan dicocokkan dengan karakter hemat energi hasil penjabaran. Dari teknik ini didapat konsep-konsep fisika seperti pada fluida, gelombang dan lain-lain yang berhubungan dengan karakter disiplin, tenggang rasa dan peduli lingkungan. Selanjutnya setiap karakter hemat energi ini dibangkitkan melalui pembelajaran fisika di kelas maupun melalui perangkat pembelajaran. Kata Kunci. Krisis energi, konsep-konsep fisika, karakter hemat energy, concepts fitting technique. Katakunci: kata utama yang berkaitan dengan permasalahan (maksimum 5 kata/frase).

131

Lampiran 4 Proposal Penelitian a. Pengembangan Perangkat Pembelajaran Fisika SMA Berbasis Fisika SMA Berbasis Model Pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan Pendekatan Science Environment Technology And Society (SETS) Pada Materi Fluida Dinamis Terintegrasi Energi Angin Karena keterbatasan dalam mengunggah maka proposal penelitan ini tidak dilampirkan b. Pengembangan Perangkat Pembelajaran Fisika SMA Berkarakter Hemat Energi Berbasis Model Creative Problem Solving (CPS) Dengan Pendekatan Konflik Kognitif Pada Materi Termodinamika Terintegrasi Energi Panas Bumi. Karena keterbatasan dalam mengunggah maka proposal penelitan ini tidak dilampirkan a. Pengembangan perangkat pembelajaran Fisika SMA Berbasis CPS Pada Materi Fluida Dinamis Diintegrasikan Energi Microhydro Menggunakan Strategi PQ4R Karena keterbatasan dalam mengunggah maka proposal penelitan ini tidak dilampirkan b. Pengembangan Perangkat Pembelajarn Fisika SMA Berkarakter Hemat Energi Berbasis Model Pembelajaran CPS (Creative Problem Solving) Dengan Pendekatan Open-Ended Pada Konsep Usaha Dan Energi Terintegrasi Energi Biomassa Karena keterbatasan dalam mengunggah maka proposal penelitan ini tidak dilampirkan c. Pengaruh Modul pada Materi Kalor dan Listrik Terintegrsi Materi Energi Radiasi Matahari Dalam Model PDEODE Terhadap hasil Belajar Siswa Kels X MAN 2 padang Karena keterbatasan dalam mengunggah maka proposal penelitan ini tidak dilampirkan

132

Lampiran 5 Perangkat Pembelajaran a. Pengembangan Perangkat Pembelajaran Fisika SMA Berbasis Fisika SMA Berbasis Model Pembelajaran Creative Problem Solving (CPS) dengan Pendekatan Science Environment Technology And Society (SETS) Pada Materi Fluida Dinamis Terintegrasi Energi Angin

SILABUS Mata Pelajaran : FISIKA Satuan Pendidikan : SMA Kelas / Semester : XI IPA / 2 (Dua) Kompetensi Inti KI. 1 Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. KI. 2

Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

KI. 3 Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. KI. 4 Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan

Kompetensi Dasar

Materi Pokok

Kegiatan Pembelajaran

133

Penilaian

1.1 Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya melalui pengamatan fenomena alam fisis dan pengukurannya 2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan , melaporkan, dan berdiskusi 3.7 Menerapkan prinsip fluida dinamik dalam teknologi 4.7 Memodifikasi ide/gagasan proyek sederhana yang menerapkan prinsip dinamika fluida

Fluida Dinamik • Fluida ideal • Azas kontinuitas • Azas Bernouli • Penerapan Azas Kontinuitas dan Bernouli dalam Kehidupan (seperti pada energi Angin) • Daya Generator

Mengamati • Menyimak informasi dari berbagai sumber tentang azas kontinuitas dan azas Bernouli serta aplikasi dalam kehidupan melalui berbagai sumber. •

Mengamati proses terjadinya energi angin

Mempertanyakan • Mempertanyakan penerapan prinsip fluida dinamik dalam teknologi dan kehidupan seharihari • Mempertanyakan tentang energi angin dan proses terjadinya • Menanyakan hukum Bernoulli sebagai salah satu hukum yang mendasari energi angin Mengeksplorasi • Mendiskusikan kaitan antara kecepatan aliran dengan luas penampang menurut azas Kontinuitas, serta hubungan antara kecepatan aliran dengan tekanan fluida menurut Azas Bernoulli • Merancang dan membuat tiruan aplikasi Azas Bernoulli (alat venturi, kebocoran air, sayap pesawat, atau turbin angin) secara berkelompok • Eksplorasi pemecahan masalah terkait penerapan azas kontinuitas dan azas Bernouli • Melakukan diskusi kelompok tentang proses terjadinya energi angin Mengomunikasikan • Membuat laporan dan mempresentasikan hasil produk 134

Tugas Menyelesaikan masalah fluida dengan menerapkan azas kontinuitas dan azas Bernouli dalam kehidupan sehari-hari seperti pada energi angin Observasi Ceklist lembar pengamatan kegiatan diskusi dan presentasi kelompok Portofolio Bahan presentasi kelompok Laporan tertulis tentang energi angin dan parameter fisika energi angin Tes Tes tertulis bentuk uraian dan/atau pilihan ganda asas kontinuitas dan asas Bernoulli serta penerapannya pada energi angin

tiruan aplikasi Azas Bernoulli (alat venturi, kebocoran air, atau sayap pesawat, serta energi angin) • Mempresentasikan hasil diskusi kelompok tentang proses terjadinya energi angin • Menjelaskan langkah-langkah yang harus dilakukan supaya tidak terjadi krisis enegi untuk menumbuhkan karakter hemat energi Mengetahui, Kepala SMA Don Bosco Padang

Padang, Guru Mata Pela

Dra. Poppy Fransiska NIK.

Indah Chyntia D NIM. 1204200

135

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN A. IDENTITAS SATUAN PENDIDIKAN: SMA Don Bosco Padang MATA PELAJARAN

: FISIKA

KELAS / SEMESTER

: XI / Genap

MATERI

: Fluida Dinamis

PEMINATAN

: M – IPA

ALOKASI WAKTU

: 3 JP (pertemuan ke-1)

KOMPETENSI INTI

:

1.

Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

2.

Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan proaktif) dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

3.

Memahami, menerapkan, dan menjelaskan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

4.

Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan

KOMPETENSI DASAR : 1.1. Bertambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya.

2.1. Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan , melaporkan, dan berdiskusi. 3.7. Mendeskripsikan prinsip pada fluida dinamik dan penerapannya dalam teknologi. 4.5. Menyelesaikan permasalahan dengan menerapkan prinsip dinamika fluida.

INDIKATOR

:

1. Sikap a. Sikap Spiritual Bertawakal kepada Allah SWT agar terhindar dari krisis energi. b. Sikap Sosial Menunjukkan perilaku kreatif, aktif, inovatif, aplikatif, dan rasa ingin tahu dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam memecahkan masalah. 2. Pengetahuan a. Produk 1) Menjelaskan pengertian energi angin 2) Menganalisis karakteristik daerah untuk potensi energi angin 3) Menjelaskan penyebab terjadinya angin 4) Menjelaskan parameter-parameter fisika energi angin b. Proses Melakukan diskusi pemecahan masalah tentang materi Fluida Dinamis terintegrasi energi angin menggunakan model CPS dengan pendekatan SETS, meliputi: Fase 1: Objective finding Fase 2: Fact finding Fase 3: Problem finding Fase 4: Idea finding Fase 5: Solution finding Fase 6: Acceptance finding

3. Keterampilan Mampu membuat laporan diskusi kelompok tentang energi angin (melalui proses eksplorasi) dan mempresentasikannya di depan kelas.

TUJUAN PEMBELAJARAN : 1. Sikap a. Sikap Spiritual Peserta didik bertawakal kepada Allah SWT agar terhindar dari krisis energi. b. Sikap Sosial Peserta didik mampu menunjukkan perilaku kreatif, aktif, inovatif, aplikatif, dan rasa ingin tahu dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam memecahkan masalah. 2. Pengetahuan a. Produk 1) Peserta didik mampu menjelaskan pengertian energi angin 2) Peserta didik mampu menganalisis karakteristik daerah untuk potensi energi angin 3) Peserta didik mampu menjelaskan penyebab terjadinya angin 4) Peserta didik mampu menjelaskan parameter-parameter fisika energi angin dengan baik b. Proses Peserta didik melakukan diskusi pemecahan masalah tentang materi Fluida Dinamis

terintegrasi

energi

pendekatanSETS, meliputi: Fase 1: Objective finding Fase 2: Fact finding Fase 3: Problem finding Fase 4: Idea finding Fase 5: Solution finding Fase 6: Acceptance finding

angin

menggunakan

model

CPS

dengan

3. Keterampilan Peserta didik mampu membuat laporan diskusi kelompok tentang energi angin (melalui proses eksplorasi) dan mempresentasikannya di depan kelas.

B. MATERI PEMBELAJARAN Fakta 1. Penggunaan energi yang berlebihan dapat menyebabkan krisis energi. 2. Terjadinya angin darat dan angin laut dapat digunakan sebagai pembangkit listrik tenaga angin. Konsep • Aliran Laminer • Aliran Turbulen • Tekanan • Kecepatan • Luas Penampang Prinsip 1. Garis alir adalah lintasan yang ditempuh oleh suatu partikel dalam fluida yang mengalir. Ada 2 jenis alir fluida, yaitu aliran laminer dan aliran turbulen. 2. Azas Kontinuitas Fluida yang mengalir melalui sebuah pipa dengan luas penampang A dan kecepatan aliran fluida v, maka banyaknya fluida (volum) yang mengalir melalui penampang tersebut tiap satuan waktu disebut sebagai debit, yang dilambangkan dengan Q, yang besarnya: R Q=) persamaan kontinuitas 8 :8 = 9 :9 3. Azas Bernoulli “Dimana kecepatan fluida tinggi, tekanan rendah dan dimana kecepatan fluida rendah, tekanan tinggi” Persamaan Bernoulli 8 8 ℎ8 + 9 T:8 9 = 9 + T ℎ9 + 9 T:9 9 ) 8+ T Dalam pipa mendatar ℎ8 = ℎ9 8 8

−

9

+

1 = T<:9 9 − :8 9 = 2 -

1 T: 9 = 2 8

−

V

9

+

1 T: 9 2 9

1 = T<:( 9 − :* 9 = 2

Prosedur Siswa melakukan eksplorasi melalui studi literatur untuk membuat laporan diskusi

kelompok dan menyelesaikan permasalahan dalam Handout dan LKS.

C. METODE PEMBELAJARAN 1. Model Creative Problem Solving 2. Pendekatan SETS D. ALAT / MEDIA / BAHAN 1. Handout 2. LKS 3. Internet E. KEGIATAN PEMBELAJARAN LangkahKegiatan Guru langkah Pendahuluan (10 menit)

Kegiatan Siswa

Kemampuan Harapan

1. Guru membimbing siswa 1. Siswa mempersiapkan untuk mempersiapkan diri diri untuk belajar dan dan berdoa. berdoa sesuai keyakinan 2. Guru mengecek kehadiran masing-masing. siswa dan meminta siswa 2. Siswa menjawab untuk menyiapakan panggilan kehadirannya perlengkapan buku siswa. dan siswa menyiapakan 3. Guru menyampaikan perlengkapan buku. indikator dan tujuan 3. Siswa memperhatikan pembelajaran. indikator dan tujuan yang disampaikan. Apersepsi

Langkahlangkah

Sebelumnya, kamu telah belajar tentang fluida statis, masih ingatkah kamu hukum-hukum apa saja yang mendasari fluida statis? Motivasi Mengapa akhir-akhir ini sering terjadi pemadaman listrik secara bergantian, minyak tanah dan solar sangat sulit didapatkan? Menurutmu, mengapa demikian? Untuk itu mari kita pelajari materi berikut!

Siswa menjawab pertanyaan guru tentang fluida statis yang telah dipelajari sebelumnya.

Kegiatan Guru

Kegiatan Siswa

Siswa memperhatikan dan termotivasi dalam mempelajari materi yang akan dipelajari.

Kemampuan Harapan

Inti (110 menit)

Fase 1: Objective finding (Invitasi)

Fase 2: Fact finding (Eksplorasi)

Langkahlangkah

1. Guru membagi 1. Siswa duduk Karakter: kelompok masingberdasarkan kelompok 1. Disiplin masing yang terdiri dari masing-masing yang 3-4 orang siswa dan terdiri dari 3-4 orang 2. Rasa ingin tau bersifat permanen. yang dibentuk guru dan bersifat permanen. 2. Guru membagikan 2. Siswa membaca handout dan LKS yang handout dan LKS yang berisikan materi fluida telah didapatkannya. dinamis terintegrasi energi angin. 3. Guru menjelaskan 3. Siswa memperhatikan penampilan guru pengertian fluida dengan baik. dinamis dan jenis-jenis 4. Siswa mencatat poinaliran fluida. poin penting dan 4. Guru mengajukan mendiskusikannya. masalah-masalah krisis 5. Siswa mulai energi. menggambarkan 5. Guru mempresentasikan keadaan dari masalahbeberapa permasalahan masalah krisis energi yang terjadi dalam yang diberikan oleh kehidupan sehari-hari guru. dengan tujuan agar siswa 6. Siswa menanyakan halbisa mengkaitkannya hal yang belum pada materi yang akan dipahami berkaitan dipelajari. dengan permasalahan 6. Guru meminta siswa yang diajukan. untuk mencatat pointpoint penting yang dilihatnya dari presentasi tersebut. 7. Guru menjawab pertanyaan siswa tentang hal-hal yang belum dipahami berkaitan dengan permasalahan yang diajukan. 8. Guru meminta siswa 7. Siswa mengidentifikasi penyebab dari masalah mengidentifikasi yang diberikan tersebut. penyebab dari masalah 8. Siswa menganalisis yang diberikan tersebut. informasi yang 9. Guru meminta siswa didapatkannya. menganalisis informasi yang didapatkannya.

Kegiatan Guru

Kegiatan Siswa

Kemampuan Harapan

Fase 3: Problem finding (Eksplorasi)

Fase 4: Idea finding (Eksplorasi)

Langkahlangkah

10. Guru mengarahkan siswa terhadap potensipotensi yang ada di Lingkungan sekitar. 11. Guru berkeliling mencermati siswa bekerja dan menemukan berbagai kesulitan yang dialami siswa, serta memberikan kesempatan kepada siswa untuk bertanya hal-hal yang belum dipahami. 12. Guru meminta siswa bekerja sama dalam kelompok untuk menghimpun berbagai konsep fluida dinamis sebagai strategi pemecahan yang berguna untuk pemecahan masalah. 13. Guru mengarahkan siswa dalam melakukan praktikum. 14. Guru memperhatikan siswa dalam mengungkapkan gagasan tentang menyelesaikan masalah tersebut. 15. Guru meminta siswa menyiapkan laporan hasil diskusi kelompok secara rapi, rinci, dan sistematis. 16. Guru berkeliling mencermati siswa bekerja menyusun laporan hasil diskusi, dan memberi bantuan, bila diperlukan.

Kegiatan Guru

9. Siswa mendengarkan Karakter: penjelasan guru 1. Logis terhadap potensi-potensi yang ada di Lingkungan 2. Kreatif sekitar. 10. Siswa bekerja dalam kelompok dan menanyakan kepada guru hal-hal yang belum dipahami. 11. Siswa bekerja sama dalam kelompok untuk menghimpun berbagai konsep fluida dinamis sebagai strategi pemecahan yang berguna untuk pemecahan masalah. 12. Siswa melakukan praktikum berdasarkan petunjuk LKS dan arahan dari guru.

13. Setiap siswa mengungkapkan gagasan tentang menyelesaikan masalah tersebut. 14. Siswa menyiapkan laporan hasil diskusi kelompok secara rapi, rinci, dan sistematis. 15. Siswa bekerja menyusun laporan hasil diskusi.

Kegiatan Siswa

Kemampuan Harapan

Fase 5: Solution finding

17. Guru meminta setiap kelompok memberikan solusi yang dianggap tepat untuk (Mengusulkan menyelesaikan masalah Penjelasan tersebut. dan Solusi) 18. Guru meminta kelompok yang bersedia atau dipilih secara acak untuk mempresentasikan hasil diskusi kelompok di depan kelas tentang tindakan yang diusulkannya 19. Guru memberi kesempatan kepada siswa dari kelompok penyaji untuk memberikan penjelasan tambahan dengan baik. 20. Guru memberi kesempatan kepada siswa dari kelompok lain untuk memberikan tanggapan terhadap hasil diskusi kelompok penyaji dengan sopan. 21. Guru mengambil suatu tindakan yang paling tepat untuk menyelesaikan masalah tersebut dengan cara meluruskan konsepkonsep yang belum tepat dan memberikan penghargaan pada konsep-konsep yang telah benar. Fase 6: 22. Guru memberikan Acceptance pengarahan kepada finding siswa, agar dapat (Mengambil menerapkan informasi Tindakan) dan pengetahuan sains dan teknologi yang di dapatkan dalam kehidupan sehari-hari. LangkahKegiatan Guru langkah

16. Siswa memberikan Karakter: solusi yang dianggap 1. Aplikatif tepat untuk 2. Hemat menyelesaikan masalah tersebut dalam kelomponya masing-masing. 17. Siswa yang kelompoknya bersedia atau terpilih akan mempresentasikan hasil diskusi kelompok di depan kelas tentang tindakan yang diusulkannya. 18. Siswa dari kelompok lain memberikan tanggapan terhadap hasil diskusi kelompok penyaji dengan sopan. 19. Siswa mendengarkan dan mencatat penjelasan guru tentang tindakan yang paling tepat untuk menyelesaikan masalah tersebut.

20. Siswa dapat menerapkannya dalam bentuk karakter diri sendiri dan aksi sosial.

Kegiatan Siswa

Kemampuan Harapan

23. Guru meminta siswa secara individu mengerjakan latihan soal di LKS untuk pemantapan materi dan guru memberikan point bagi siswa yang mampu mengerjakannya. Penutup (15 menit) 1. Guru meminta siswa dapat menyimpulkan tentang krisis energi dan energi angin. 2. Guru meminta siswa dapat menyimpulkan tentang terjadinya energi angin dan parameter-parameter fisika energi angin secara umum. 3. Guru memberikan penghargaan kepada kelompok yang terbaik. 4. Guru memberi stimulus kepada siswa untuk mempelajari materi berikutnya menggunakan handout. 5. Guru bersama siswa menutup pelajaran dengan berdo’a dan salam.

21. Siswa secara individu mengerjakan latihan soal di LKS untuk pemantapan materi dan guru memberikan point bagi siswa yang mampu mengerjakannya. 1. Siswa dapat menyimpulkan tentang krisis energi dan energi angin. 2. Siswa dapat menyimpulkan tentang terjadinya energi angin dan parameterparameter fisika energi angin secara umum. 3. Kelompok yang terbaik mendapatkan point dari guru. 4. Siswa mendengarkan perintah guru mempelajari materi berikutnya menggunakan handout. 5. Siswa menutup pelajaran dengan berdo’a dan menjawab salam.

F. Alokasi Waktu Beban Belajar Tatap Muka (TM) Penugasan Terstruktur (PT) Kegiatan Mandiri Tidak Terstruktur (KMTT)

G. PENILAIAN

Waktu Bentuk Kegiatan/Tugas 3 x 45’ Sesuai dengan kegiatan pembelajaran 20’ Soal-soal latihan dan evaluasi 100’

Membuat tugas makalah tentang penyebab terjadinya krisis energi di dunia dan solusi tiap-tiap masalah tersebut.

1.

Kompetensi Pengetahuan Contoh Instrumen: 1) Jelaskan pengertian angin menggunakan bahasa ananda sendiri! 2) Jelaskan proses terjadinya energi angin! 3) Sebutkanlah parameter-parameter fisika energi angin!

Petunjuk Penskoran 1) Angin adalah udara yang bergerak karena adanya perbedaan tekanan di permukaan bumi. 2) Proses terjadinya energi angin, angin bergerak dari tempat bertekanan udara tinggi ke bertekanan udara rendah. Apabila dipanaskan, udara memuai. Udara yang telah memuai menjadi lebih ringan sehingga naik. Apabila hal ini terjadi, tekanan udara turun kerena udaranya berkurang. Udara dingin di sekitarnya mengalir ke tempat yang bertekanan rendah tadi. Udara menyusut menjadi lebih berat dan turun ke tanah. Di atas tanah udara menjadi panas lagi dan naik kembali. Pada daerah yang tekanan udaranya rendah, kecepatan udaranya besar. Sebaliknya di daerah yang tekanan udaranya tinggi, kecepatan udaranya rendah. Hal ini sesuai dengan prinsip Bernoulli yang menyatakan bahwa dimana kecepatan fluida tinggi, tekanan rendah dan dimana kecepatan fluida rendah, tekanan tinggi. Udara yang bergerak inilah yang merupakan energi yang dapat diperbaharui, yang dapat digunakan untuk memutar turbin dan akhirnya dapat menghasilkan listrik. 3) Parameter-parameter energi angin topan adalah Aliran Laminer, Aliran Turbulen, kecepatan, tekanan, dan luas penampang. 2.

Kompetensi Sikap (Spiritual dan sosial)

3.

Kompetensi Keterampilan

H. SUMBER / REFERENSI

1. Undang-undang Republik Indonesia No 30 tahun 2007 Tentang Krisis Energi dan Penghematan Energi. 2. Handout Fluida Dinamis terintegrasi Energi Angin 3. LKS Fluida Dinamis Terintegrasi Energi Angin

Mengetahui

Padang,

2014

Kepala SMA Don Bosco Padang

Guru Mata Pelajaran

Dra. Poppy Fransiska NIK.

Indah Chyntia Dewi, S.Pd NIM. 1204200/2012

HANDOUT MATA PELAJARAN FISIKA SMA FLUIDA DINAMIS TERINTEGRASI ENERGI ANGIN

KOMPETENSI INTI: 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. 2.

Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan proaktif) dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

3.

Memahami, menerapkan, dan menjelaskan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

4.

Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

KOMPETENSI DASAR : 1.1 Bertambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya 2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan , melaporkan, dan berdiskusi. 3.7 Mendeskripsikan prinsip pada fluida dinamik dan penerapannya dalam teknologi. 4.5 Menyelesaikan permasalahan dengan menerapkan prinsip dinamika fluida

INDIKATOR PEMBELAJARAN 1) Sikap a) Sikap Spiritual Bertawakal kepada Allah SWT agar terhindar dari krisis energi. b) Sikap Sosial Menunjukkan perilaku kreatif, aktif, inovatif, aplikatif, dan rasa ingin tahu dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam memecahkan masalah. 2) Pengetahuan a) Produk 1) Menjelaskan pengertian energi angin 2) Menganalisis karakteristik daerah untuk potensi energi angin 3) Menjelaskan penyebab terjadinya angin 4) Menjelaskan parameter-parameter fisika energi angin b) Proses Melakukan diskusi pemecahan masalah tentang materi Fluida Dinamis terintegrasi energi angin menggunakan model CPS dengan pendekatan SETS, meliputi: Fase 1: Klarifikasi masalah Fase 2: Pengungkapan masalah Fase 3: Evaluasi dan seleksi Fase 4: Implementasi 3) Keterampilan Mampu membuat laporan diskusi kelompok tentang energi angin (melalui proses eksplorasi) dan mempresentasikannya di depan kelas

TUJUAN PEMBELAJARAN 1) Sikap a) Sikap Spiritual Peserta didik bertawakal kepada Allah SWT agar terhindar dari krisis energi. b) Sikap Sosial Peserta didik mampu menunjukkan perilaku kreatif, aktif, inovatif, aplikatif, dan rasa ingin tahu dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam memecahkan masalah. 2) Pengetahuan a) Produk 1) Peserta didik mampu menjelaskan pengertian energi angin 2) Peserta didik mampu menganalisis karakteristik daerah untuk potensi energi angin 3) Peserta didik mampu menjelaskan penyebab terjadinya angin 4) Peserta didik mampu menjelaskan parameter-parameter fisika energi angin dengan baik

b) Proses Peserta didik melakukan diskusi pemecahan masalah tentang materi Fluida Dinamis terintegrasi energi angin menggunakan model CPS dengan pendekatan SETS, meliputi: Fase 1: Klarifikasi masalah Fase 2: Pengungkapan masalah Fase 3: Evaluasi dan seleksi Fase 4: Implementasi 3) Keterampilan Peserta didik mampu membuat laporan diskusi kelompok tentang energi angin (melalui proses eksplorasi) dan mempresentasikannya di depan kelas

FLUIDA DINAMIS TERINTEGRASI ENERGI ANGIN Menggantungkan harapan kepada Sang Pencipta dengan berdoa, ternyata mampu memberikan manfaat besar bagi tubuh dan otak seseorang.

Sebelum belajar, marilah terlebih dahulu kita berdoa menurut kepercayaan kita masing-masing. Semoga apa yang kita pelajari dapat kita terima dengan mudah dan berguna di dunia dan akhirat.

b. (Sumber: pustakafisika.wordpress.com) a. (Sumber: ipa-smk.blogspot.com)

c.

(Sumber: www.wawasan-plusplus.blogspot.com)

Gambar 1. (a) angin darat dan angin laut, (b) pesawat terbangl, dan (c) Pembangkit Listrik Tenaga Angin di Eropa.

Rasa Ingin Tahu Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menemukan fenomena terkait fluida dinamis. Ketika melihat fenomena seperti di atas,bagaimana anda memahami konsep fisisnya? Penasaran? Marilah kita pelajari materi berikut ini.

Klarifikasi Masalah

a. Pemadaman listrik

b.

Gambar 2. Dampak dari krisis energi (sumber:

Kekurangan bahan bakar

m.okezone.com)

Krisis energi merupakan kondisi kekurangan energi karena terganggunya pasokan energi akibat terputusnya sarana dari prasarana energi. Pada saat ini kondisi energi nasional mengalami krisis energi yang disebabkan oleh kurangnya kepedulian manusia terhadap lingkungan. Apa yang terjadi kalau hal ini dibiarkan begitu saja? Apa yang harus kita lakukan untuk mengurangi terjadinya krisis energi? Pernahkah terfikirkan oleh anda untuk menciptakan energi alternatif dengan melihat potensi di daerah kita ini? Untuk wilayah pesisir pantai, energi alternatif apa yang cocok? Tahukah anda bahwa energi angin sangat terkait dengan konsep fluida dinamis yang akan kita pelajari? Bagaimanakah karakterisitik fluida dinamis dan energi angin? Untuk memahaminya, marilah kita pelajari materi berikut ini.

Gambar 3. Wind turbine (Sumber:

teknergi.wordpress.com)

Pengungkapan Masalah

FLUIDA DINAMIS Fluida yang mengalir disebut fluida dinamis. Jika yang diamati zat cair disebut hidrodinamika, sedangkan gas disebut aerodinamika. 1. Garis Alir

Gambar 4. Aliran laminer dan turbulen (sumber:ariffara215.blogspot.com)

Garis alir adalah lintasan yang ditempuh oleh suatu partikel dalam fluida yang mengalir. Kecepatankecepatan partikel fluida di tiap titik garis alir searah dengan garis singgungnya, maka garis alir tidak pernah berpotongan disebut juga dengan aliran laminer. Ketika melebihi suatu kelajuan tertentu, aliran fluida menjadi aliran turbulen ditandai adanya aliran berputar. Seperti pada Gambar 4. Contoh aliran laminer adalah angin, sedangkan aliran turbulen adalah ombak laut, tsunami, badai dan lain-lain.

2. Klasifikasi Angin

Gambar

5.

Angin

(sumber:

majalengkabersama.blogspot.com)

Pada saat diam, udara merupakan fluida statis, sementara saat bergerak udara adalah fluida dinamis. Fluida disebut bergerak atau mengalir jika fluida itu bergerak terus terhadap sekitarnya. Fluida yang mengalir yang akan dipelajari diasumsikan sebagai fluida ideal, yaitu fluida yang tak termampatkan (incompressible), tidak kental, dan memiliki aliran tunak. Fluida mengalir tak termampatkan jika fluida yang mengalir tidak mengalami perubahan volume atau massa jenis ketika fluida tersebut ditekan. Sebagai contoh, gerak relatif udara terhadap pesawat terbang yang melaju dengan kelajuan jauh lebih kecil dari kelajuan bunyi di udara (340 m/s) dapat dianggap sebagai aliran fluida yang tak termampatkan.

Klasifikasi angin berdasarkan alirannya: 1. Angin lokal (angin laut, angin gunung, angin darat) 2. Angin planetari (angin barat dan angin timur) Garis lairannya termasuk aliran Laminer. 3. Asas Kontinuitas Pengamatan: 1.

2.

Pada saat Anda akan menyemprotkan air dengan menggunakan selang, cobalah ujung selang dipencet, maka air yang keluar akan menempuh lintasan yang cukup jauh. Sebaliknya ketika selang dikembalikan dikembalikan seperti semula maka jarak pancaran air akan berkurang. Dari Fenomena fisika tersebut, kita peroleh bahwa luas penampang pipa mempengaruhi laju aliran fluida. Pernahkan kalian berarung jeram, jeram, atau naik perahu di sungai? Kalau kita perhatikan ketika orang berperahu di sungai akan merasakan arus bertambah deras ketika sungai menyempit.

Dari dua fenomena alam tersebut kita amati bahwa kecepatan fluida berkurang ketika melewati pipa lebar dan bertambah ketika melewati pipa sempit. Sekarang kita akan coba menjelaskan lebih eksak hubungan kecepatan fluida di suatu tempat dengan tempat lain.

Gambar

6. Fluida yang Mengalir pada Pipa (sumber:herirustamaji.wordpress.com herirustamaji.wordpress.com)

Karena alirannya lunak (steady) ( ) dan massa konstan, maka massa yang masuk penampang A11 harus sama dengan massa yang masuk penampang A2. Oleh karena itu persamannya menjadi m1 = m2 ρ1 A1v1 = ρ 2 A2 v 2 Massa jenis fluida adalah konstan ( ρ1 = ρ 2 ), sehingga menjadi: A1 = luas penampang 1 (m2) v1 = kecepatan 1 (m/s) A2 = luas penampang 1 (m2) v2 = kecepatan 1 (m/s)

A1v1 = A2 v2

Persamaan tersebut dikenal sebagai Persamaan Kontinuitas. Pada fluida, hasil kali antara kelajuan fluida dan luas penampang selalu konstan 4. Perbandingan Kecepatan Fluida Dengaan Luas dan Diameter Penampang Persamaan Kontinuitas dapat diubah ke bentuk A1v1 = A2 v2

v1 A = 2 v2 A1 Kelajuan aliran fluida berbanding terbalik dengan luas penampang yang Umumnya, diameter pipa dapat kita anggap berbentuk lingkaran dengan luas dilaluinya 1 A = πr 2 = πd 2 , dimana r adalah jari-jari pipa dan d adalah diameter pipa, maka 4 dapat diperoleh persamaan 2

2

d  v1  r2  =   =  2  v 2  r1  terbalik Kelajuan aliran fluida berbanding  d 1  dengan kuadrat jari-jari penampang atau diameter penampang 5. Debit Fluida

Laju aliran air dalam luas penampang dinamakan dengan istilah debit (Q). Q = jumlah volume fluida yang mengalir lewat suatu penampang tiap detik). Secara matematis persaman debit dapat ditulis

Q= Q = debit (m3/s) V = volume (m3) t = waktu (s)

V = Av t

Pada fluida, debit fluida di titik mana saja selalu konstan 6. Asas Bernoulli Hukum Bernoulli menyatakan bahwa tekanan dari fluida yang bergerak seperti udara berkurang ketika fluida tersebut bergerak lebih cepat. Asas Bernoulli berbunyi pada pipa mendatar (horizontal), tekanan fluida paling besar adalah pada bagian yang kelajuan alirnya paling kecil, dan tekanan paling kecil adalah pada bagian yang kelajuan alirnya paling besar. Gambar 7. Fluida yang mengalir dari titik 1 ke titik 2 (Sumber:yusufhaidaralismasa.blogspot.com)

P1 +

1 1 ρv1 2 + ρgh1 = P2 + ρv 2 2 + ρgh2 2 2

Persamaan Bernoulli

a. Dua kasus persamaan Bernoulli 1) Untuk fluida tak bergerak (fluida statis) Kecepatan v1 = v2 = 0, sehingga persamaannya menjadi P1 + 0 + ρgh1 = P2 + 0 + ρgh2

(h2 − h1 )(fluida dinamis) P1 − P 2 = ρg 2) Untuk fluida bergerak Dalam pipa mendatar tidak terdapat perbedaan ketinggian diantara bagian fluida. Berarti ketinggian h1 = h2 dan persamaannya menjadi 1 1 2 2 P1 + ρv1 = P2 + ρv 2 2 2 P1 − P2 =

(

1 ρ v 2 2 − v1 2 2

)

b. Teorema Torricelli Kelajuan fluida menyembur keluar dari lubang pada jarak h di bawah permukaan atas fluida dalam tangki sama seperti kelajuan yang akan diperoleh sebuah benda yang jatuh bebas dari ketinggian h. Persamaan ini disebut Teorema Torricelli. Gambar 8. Contoh Hukum Bernoulli (Sumber: tauriesna.blogspot.com)

v 2 = 2 gh

7. Daya Total Energi Angin

Gambar 9. Daerah hembusan angin

Dimana

= T :

)&)-2 )&)-2

=7 =

1 2

1 =
Ptotal =

1 ρAv 3 2

:9

8. Hubungan Persamaan Bernoulli dengan kecepatan energi angin Proses terjadinya angin, angin bergerak dari tempat bertekanan udara tinggi ke bertekanan udara rendah. Apabila dipanaskan, udara memuai. Udara yang telah memuai menjadi lebih ringan sehingga naik. Apabila hal ini terjadi, tekanan udara turun kerena udaranya berkurang. Udara dingin di sekitarnya mengalir ke tempat yang bertekanan rendah tadi. Udara menyusut menjadi lebih berat dan turun ke tanah. Di atas tanah udara menjadi panas lagi dan naik kembali. Pada daerah yang tekanan udaranya rendah, kecepatan udaranya besar. Sebaliknya di daerah yang tekanan udaranya tinggi, kecepatan udaranya rendah. Hal ini sesuai dengan prinsip Bernoulli yang menyatakan bahwa dimana kecepatan fluida tinggi, tekanan rendah dan dimana kecepatan fluida rendah, tekanan tinggi. Udara yang bergerak inilah yang merupakan energi yang dapat diperbaharui, yang dapat digunakan untuk memutar turbin dan akhirnya dapat menghasilkan listrik. Besarnya kecepatan udara agar menghasilkan energi angin dapat ditentukan menggunakan persamaan Bernoulli: 1 1 + T ℎ8 + T:8 9 = 9 + T ℎ9 + T:9 9 2 2 Diasumsikan ketinggian yang sama, tekanan dan kecepatan angin masuk sudu 8

masing – masing adalah

*

(

dan :( , sedangkan tekanan dan kecepatan angin keluar sudu

dan :* , dimana kecepatan keluar sudu lebih kecil dari kecepatan masuk sudu

karena energi kinetik angin telah diserap sudu. Persamaan energi untuk daerah masuk i dan a adalah: (

1 + T:( 9 = 2

-

1 + T:- 9 2

Dengan cara yang sama daerah keluar b – e adalah:

V

1 + T:V 9 = 2

*

1 + T:* 9 2

Kemudian dengan menggabungkan persamaan (2) dan (3) diperoleh: - −

V

=W

( +T

:( 9 − :- 9 X−W 2

* +T

:* 9 − :V 9 X 2

Dengan mengasumsikan Va = Vb = V (karena tebal sudu relatif kecil dibanding jarak total) dan pe = pi maka persamaan (2.3) diatas dapat disederhanakan menjadi:

(

)

1 ρ vi 2 − v e 2 Evaluasi 2 dan seleksi

Pa − Pb =

Siswa mengerjakan LKS 1, yaitu melakukan praktikum dan diskusi kelompok tentang fluida dinamis dengan energi angin kemudian dilanjutkan presentasi hasil diskusi kelompok dalam diskusi kelas. Implementasi

Contoh Soal Sebuah pipa horizontal yang luas penampangnya 10 cm2 disambung dengan pipa horizontal lain yang luas penampangnya 50 cm2. Kelajuan air dalam pipa kecil adalah 6 m/s dan tekanan air disana 200 kPa. a) Berapa kelajuan air dalam pipa besar? b) Berapa tekanan air dalam pipa besar? c) Berapa debit air yang melalui pipa besar? d) Berapa liter air yang melalui pipa besar dalam 1 menit? Diketahui: A1 = 10 cm2 v1 = 6 m/s P1 = 200 kPa = 2 x 105 Pa 2 A2 = 50 cm Ditanya : a). v2 = ? c). Q2 = ? b). P2 = ? d). Vol dalam t = 1 menit = ? Jawab : a). A1 v1 = A2 v2 10 x 6 = 50 v2 v2 = 1,2 m/s b).

P1 − P2 =

(

1 ρ v 2 2 − v1 2 2

)

(2x105) – P2 = ½ 1000 (1,22 – 62) P2 = 217.280 Pa c). Q2 = A2 v2 = (50x10-4) (1,2) = 6x10-3 m3/s V d) Q = t V=Qt = (6x10-3) (1x60) = 0,36 m3 = 360 L

Ayo Uji Pemahaman Anda 1. Coba anda analisis konsep garis alir dan azas Kontinuitas sesuai dengan kretivitas dan pemahaman saudara! 2. Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menemukan peristiwa Bernoulli. Coba anda analisis peristiwa tersebut! 3. Analisis proses terjadinya angin kemudian sebutkan macam-macam angin yang bisa dijadikan energi angin. 4. Air PAM memasuki rumah melalui sebuah pipa berdiameter 2 cm pada tekanan 4 atm. Pipa menuju ke kamar mandi lantai kedua pada ketinggian 5 m dengan diameter pipa 1 cm. Jika kelajuan aliran air pada pipa masukan adalah 3 m/s, hitunglah kelajuan, debit, dan tekanan air dalam bak mandi! 5. Coba anda analisis kecepatan angin di daerahmu, apakah bisa digunakan sebagai energi angin! 6. Analisislah aplikasi konsep bernoulli dalam energi angin!

FENOMENA ALAM

detektif-fisika-doni.blogspot.com) Proses terjadinya angin darat dan angin laut disebabkan oleh beda sifat fisis antara permukaan darat dan laut (BMKG, 2013). Yaitu perbedaan sifat antara daratan dan lautan dalam menyerap dan melepaskan energi panas matahari. Angin laut terjadi ketika pada pagi hingga menjelang sore hari, daratan menyerap energi panas lebih cepat dari lautan sehingga suhu udara di darat lebih panas daripada di laut. Akibatnya udara panas di daratan akan naik dan digantikan udara dingin dari lautan. Maka terjadilah aliran udara dari laut ke darat. Angin darat terjadi ketika pada malam hari energi panas yang diserap permukaan bumi sepanjang hari akan dilepaskan lebih cepat oleh daratan (udara dingin). Sementara itu di lautan energi panas sedang dalam proses dilepaskan ke udara. Gambar 10. Angin Darat dan Angin Laut (sumber:

Gerakan konvektif tersebut menyebabkan udara dingin dari daratan bergerak menggantikan udara yang naik di lautan sehingga terjadi aliran udara dari darat ke laut.

TOKOH

Gambar 11. Daniel Bernoulli (sumber:en.wikipedia.org)

Daniel Bernoulli (1700-1782)

Lahir pada tahun 1700 dari sebuah keluarga yang memiliki sejarah panjang sebagai ahli matematika. Ketika lahir ayahnya menjadi ketua jurusan matematika di universitas Gruningen, Belanda. Ayahnya memiliki pengaruh yang kuat dalam perkembangan Daniel Bornoulli bahkan memutuskan bahwa jalan Daniel Bernoulli adalah menjadi pedagang bukan ahli matematika seperti dirinya. Ternyata justru dalam dunia kedokteran lah Daniell Benoulli menemukan ketenarannya. Berbekal keahliannya dalam matematika Daniel Bernoulli menemukan cara mengukur tekanan darah disitulah awal mula teori hidrodinamika yang terkenal itu dimulai. Sampai dengan tiga tahun kemudian Daniel Bernoulli berusaha lebih menyempurnakan teorinya dan pada akhirnya menerbitkan sebuah buku berjudul "Hydrodynamica, by Daniel Bernoulli, Son of Johann" dalam judul buku tersebut Daniel Bernoulli berusaha rendah hati dan menyebut dirinya sebagai anak dari Johann Bernoulli sebagai sebuah penghormatan. Namun setahun kemudian ayahnya menerbitkan juga sebuah buku dengan judul Hydraulics yang memiliki kesamaan isi dengan buku anaknya dan bahkan berbau plagiat. Sejak kejadian tersebut sepertinya Daniel Bertoulli kecewa sekali dan kehilangan minatnya pada dunia matematika. Pada akhirnya dia sejak itu dia mendedikasian dirinya untuk melayani masyakarat dan menjadi dokter umum. Daniel Bernoulli meninggal dunia pada tahun 1782 di usia ke-82.

Peduli

Apakah yang mesti kita lakukan terhadap krisi energi yang kita alami saat ini? Apakah hanya diam bisa menyelesaikan masalah? Dari hal tersebut dapat kita ambil hikmahnya yaitu kita harus peduli terhadap masalah yang terjadi di Lingkungan sekitar, karena manusia dan alam saling membutuhkan satu dengan yang lainnya.

DAFTAR PUSTAKA Akkar, Sinan.2011. Introduction to Earthquake Engineering. Ankara Aydın,Fatih dan Mücahit Coskun.2010. “Observation of the students’ ‘earthquake’ perceptions by means of phenomenographic analysis”. International Journal of the Physical Sciences, 5(8):1324-1330 Brikowski.2009. GEOS 3310 Lecture Notes:Earthquakes. Prentice Hall. Graduate School of Engineering. Viscoelastic dumper. University of Technology, Sydney, PO Box 123, Broadw.. Joko Sumarsono. 2008. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas. Karyono dkk. 2008. Fisika untuk SMA/MA Kelas X.I Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas. Kanamori, H dan Emiily E Brodsky. 2004. The Physics of Earthquakes. Institut of Physics Publishing university of California. Los Angeles USA Maer, Bisatya W.2008.“Respon pendopo joglo yogyakarta terhadap getaran Gempa bumi”. Dimensi teknik arsitektur, 36 (1) : 1 – 9 Mohorovicic, Andrija.2009.” Effects of earthquakes on buildings”. Geofizika,. 26 (1) Nelson, Stephan. 2006. Causes and Measurements. Tulane University Pratiwi, Henny dkk. 2006. Studi tentang kerusakan infrastruktur keairan Akibat gempa tektonik di kabupaten klaten. Skripsi. Jurusan Teknik Sipil: FT Universitas Islam Sultan Agung Purwanto dan Fendi. 2007. Fisika SMA Kelas XI. Jakarta: Yudhistira Depdiknas. Rusilowati dkk.2012.“Mitigasi bencana alam berbasisPembelajaran bervisi science environment Technology and society”. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, 8 (2012): 51-60 Ruwanto, Bambang. 2006. Asas-asas Fisika. Jakarta. Yudhistira. Setya Nurachmandani. 2009. Fisika 1 untuk SMA dan MA Kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas. Siswanto dan Sukaryadi. 2009. Kompetensi Fisika. Jakarta. Pusat Perbukuan Depdiknas. Sri Handayani dan Ari Damari. 2009. Fisika untuk SMA dan MA Kelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas. Suparmo dan Tri Widodo. 2009. Panduan BelajarFisika untuk SMA dan MA Kelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas.

Supiyanto. 2006. Fisika untuk SMA Kelas X. Jakarta: Phibeta. Samali, B. 2007. “Use of viscoelastic dampers in reducing wind and earthquake induced motion of building structures”. NSW.Australia. Wang Hui, dkk. 2004. “Stress and strain fields of active tectonic blocks in The china mainland deduced by seismological methods”. Chinese Journal Of Geophysics, 47 (6) Zoback, Mary Lou.2006. “The 1906 earthquake and a century of progress in understanding earthquakes and their hazards”. GSA Today 16 (4/5): 1130-1604

Lampiran 6 Instrumen Validasi Perangkat

LEMBAR PENILAIAN INSTRUMEN VALIDASI SILABUS Lembar penilaian ini dimaksudkan untuk mengumpulkan informasi tentang instrumen validitas silabus yang akan digunakan untuk mengumpulkan data penelitian dalam pengujian validitas silabus materi sumber energi terbarukan berbasis model Creative Problem Solving dengan pendekatan pendekatan Konflik Kognitif

PETUNJUK PENGISIAN 1. Melalui lembar penilaian ini Bapak/Ibu dimintai pendapatnya tentang lembar validasi yang telah dibuat untuk mengumpulkan data penelitian. 2. Pendapat yang Bapak/Ibu berikan pada setiap butir pernyataan yang terdapat dalam lembar penilaian instrumen validasi ini akan digunakan sebagai masukan untuk menyempurnakan pembuatan lembar validasi yang akan digunakan untuk mengumpulkan data penelitian. 3. Mohon berikan pendapat Bapak/Ibu dengan memberikan tanda centang (√), pada salah satu kolom angka 1, 2, 3, atau 4 pada skala sebagai berikut:

Skor

Kategori

Persentase Ketercapaian Indikator

1

Sangat Tidak Setuju (STS)

0 – 25

2

Tidak Setuju (TS)

26 – 50

4

Setuju (S)

51 – 75

5

Sangat Setuju (SS)

76 – 100

4. Identitas Bapak/Ibu mohon diisi dengan lengkap

Nama Validator

:________________________

Jurusan/Spesialisasi

: ________________________

No

Aspek yang Dinilai

1

Petunjuk pengisian ditulis dengan bahasa yang jelas. Pernyataan-pernyataan yang dibuat pada lembar validasi silabus : a.Sesuai dengan indikator penilaian.

2

1 STS

Skor 2 3 TS S

4 SS

No

Aspek yang Dinilai

3

b.Sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai. Format lembar penilaian yang dibuat pada lembar validasi silabus : a. Sederhana dan mudah dipahami. b. Menggunakan bahasa Indonesia yang baik dan benar. JUMLAH

1 STS

Skor 2 3 TS S

4 SS

Saran: _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ ________ KEPUTUSAN Petunjuk: Silahkan Bapak/Ibu berikan tanda centang (√) pada kolom A, B atau C. Huruf A, B atau C mempunyai arti sebagai berikut: A = valid tanpa revisi B = valid setelah direvisi C = tidak valid A

B

C

Padang, Juli 2014 Validator

LEMBAR PENILAIAN INSTRUMEN VALIDASI RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Lembar penilaian ini dimaksudkan untuk mengumpulkan informasi tentang instrumen validitas yang akan digunakan untuk mengumpulkan data penelitian dalam pengujian validitas RPP materi sumber energi terbarukan berbasis model Creative Problem Solving dengan pendekatan pendekatan Konflik Kognitif.

PETUNJUK PENGISIAN 5. Melalui lembar penilaian ini Bapak/Ibu dimintai pendapatnya tentang lembar validasi yang telah dibuat untuk mengumpukan data penelitian. 6. Pendapat yang Bapak/Ibu berikan pada setiap butir pernyataan yang terdapat dalam lembar penilaian instrumen validasi ini akan digunakan sebagai masukan untuk menyempurnakan pembuatan lembar validasi yang akan digunakan untuk mengumpulkan data penelitian. 7. Mohon berikan pendapat Bapak/Ibu dengan memberikan tanda centang (√), pada salah satu kolom angka 1, 2, 3, atau 4 pada skala sebagai berikut:

Skor

Kategori

Persentase Ketercapaian Indikator

1

Sangat Tidak Setuju (STS)

0 – 25

2

Tidak Setuju (TS)

26 – 50

3

Setuju (S)

51 – 75

4

Sangat Setuju (SS)

76 – 100

8. Identitas Bapak/Ibu mohon diisi dengan lengkap

Nama Validator

: ________________________

Jurusan/Spesialisasi

: ________________________

No

Aspek yang dinilai

1

Petunjuk pengisian ditulis dalam bahasa yang jelas. Pernyataan-pernyataan yang dibuat pada lembar validasi RPP: a. Sesuai dengan indikator penilaian. b. Sesuai dengan tujuan penelitian yang ingin dicapai. c. Sesuai dengan kaidah EYD bahasa Indonesia yang baik dan benar. Lembar validasi RPP. menggunakan format penilaian yang

2

3

Skor 1 2 3 STS TS S

4 SS

No

Aspek yang dinilai sederhana dan mudah dipahami.

Skor 1 2 3 STS TS S

4 SS

Saran: _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ ________ KEPUTUSAN Petunjuk: Silahkan Bapak/Ibu berikan tanda centang (√) pada kolom A, B atau C. Huruf A, B atau C mempunyai arti sebagai berikut: A = valid tanpa revisi B = valid setelah direvisi C = tidak valid A

B

C

Padang, Juli 2014 Validator

(_________________)