Pengembangan Lembar Kerja Siswa Dengan Pendekatan Ilmiah Berbasis Simulasi PhET

Andinna Adityani /Pengembangan Lembar Kerja Siswa Dengan Pendekatan Ilmiah Berbasis Simulasi PhET

Pengembangan Lembar Kerja Siswa Dengan Pendekatan Ilmiah Berbasis Simulasi PhET

409

Andinna Adityani*, Ishafit

Magister Pendidikan Fisika, Program Pascasarjana, Universitas Ahmad Dahlan, Yogyakarta Kampus 2, Jl. Pramuka 42, Sidikan, Umbulharjo, Yogyakarta 55161 * e-mail: [email protected]

Abstrak – Sesuai observasi peneliti pada proses pembelajaran materi hukum Ohm di SMK 17 Parakan, interaksi antara siswa dan guru terlihat masih satu arah karena pembelajaran masih didominasi oleh guru. Hal ini juga ditunjang oleh kurang optimalnya pemanfaatan laboratorium dikarenakan minimnya alat-alat untuk praktikum, sehingga kurang menambah pemahaman konsep, motivasi, serta sikap ilmiah siswa. Untuk menyiasati hal itu, penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan LKS dengan format pendekatan ilmiah berbasis simulasi PhET yang valid. Jenis penelitian ini adalah Research and Development (R&D) menggunakan model dari Borg & Gall yang berorientasi untuk menghasilkan dan memvalidasi sebuah produk berupa lembar kerja siswa (LKS) dengan pendekatan ilmiah berbasis simulasi PhET. Penelitian ini dibatasi hanya sampai tahap ke lima, terdiri dari studi pendahuluan, perencanaan, pengembangan desain, uji terbatas, dan revisi produk. LKS yang dihasilkan mendapatkan penilaian dengan predikat baik sekali dari validator maupun pengguna. Format terbaik LKS yang dihasilkan yaitu berisi (1) pengantar; (2) tujuan; (3) alat dan bahan; (4) langkah kegiatan yang terdiri dari: (i) mengamati, (ii) menanya, (iii) mengumpulkan informasi, (iv) mengasosiasi, (v) mengkomunikasikan; (5) pertanyaan. Kata kunci: pengembangan LKS, pendekatan ilmiah, simulasi PhET. Abstract – The observation on the learning process of Ohm’s law subject at SMK 17 Parakan showed that the learning interaction between student and teacher is still dominated by the teacher. This condition also occurs since the laboratory work is not well utilized due to the lack of laboratory equipment. It leads to the students insufficiency of conceptual understanding, motivation, and scientific attitudes. In order to overcome the problem, this research aims to develop a valid student worksheet (LKS) based on a PhET simulation scientific approaches. This research using a Borg & Gall of Research and Development (R&D) model to develop and validate student worksheet based on the scientific approach using PhET simulation. This study is limited only to the fifth phase, which consists of preliminary study, planning, development, design, limited test, and product revision. The produced LKS obtain an excellent rating from validator and users. The best form of the produced student worksheet consist of: (1) introduction; (2) purposes; (3) equipment and material; (4) activity that consists of: (i) observation, (ii) asking for an information, (iii) collecting information, (iv) associating, (v) communicating; and (5) questions. Keywords: student worksheet development, scientific approach, PhET simulation I. PENDAHULUAN Salah satu kegiatan pembelajaran yang menarik motivasi siswa dan mampu mengembangkan sikap ilmiah yaitu dengan praktikum. Pembelajaran fisika sangat erat dengan praktikum karena dalam praktikum merupakan hasil kegiatan manusia berupa pengetahuan, gagasan, dan konsep yang terorganisasi tentang alam sekitar yang diperoleh dari serangkaian pengalaman melalui proses ilmiah. Sesuai observasi peneliti di SMK 17 Parakan, dalam proses pembelajaran listrik khususnya materi hukum Ohm interaksi antara siswa dan guru terlihat masih satu arah karena guru lebih dominan. Pemahaman konsep pada siswa cenderung didasarkan pada informasi teoritik karena penyampaian dari guru hanya sekedar ceramah dan latihan soal. Kurang optimalnya pemanfaatan laboratorium dikarenakan minimnya alat praktikum. Sehingga praktikum di sekolah dikesampingkan. Padahal dengan praktikum selain menambah pemahaman konsep juga mengembangkan motivasi dan sikap ilmiah siswa dalam belajar. Apalagi bagi siswa SMK tingginya

pengetahuan dan kreatifitas dalam memanfaatkan teknologi yang ada akan berpengaruh setelah terjun di dunia kerja. Untuk menyiasati itu, peneliti terdorong untuk mengembangkan LKS dengan pendekatan ilmiah berbasis simulasi PhET yang valid. Simulasi PhET di sini sebagai pengganti alat-alat praktikum yang jumlahnya minim sehingga praktikum tetap bisa dilaksanakan. Dengan jumlah komputer yang memadahi diharapkan praktikum dengan bantuan simulasi PhET ini mampu menambah pemahaman konsep dan mengembangkan motivasi juga sikap ilmiah siswa kelas XI SMK 17 Parakan pada materi hukum Ohm. Penelitian ini bertujuan menghasilkan LKS dengan format pendekatan ilmiah berbasis simulasi PhET yang valid. Manfaat penelitian, ini sebagai pengabdian peneliti yang dapat dijadikan refleksi untuk terus mencari dan mengembangkan inovasi dalam hal pengembangan perangkat pembelajaran menuju hasil yang lebih baik lagi kemudian, sebagai kajian ilmu pengetahuan dan bahan rujukan untuk pengembangan LKS dengan pendekatan yang berbeda.

Prosiding Pertemuan Ilmiah XXIX HFI Jateng & DIY, Yogyakarta 25 April 2015 ISSN : 0853-0823

410


II. LANDASAN TEORI A. Lembar Kerja Siswa “Perangkat pembelajaran merupakan pegangan bagi guru dalam melaksanakan proses pembelajaran baik di kelas, laboratorium, dan/atau lapangan dalam setiap kompetensi dasar”[1]. Dari beberapa perangkat pembelajaran yang harus disiapkan guru salah satunya adalah LKS. LKS merupakan jenis hand out yang dimaksudkan untuk membantu siswa belajar secara terarah (Guided Discovery Activities) [2]. “LKS yang baik akan memenuhi syarat-syarat tertentu, antara lain sebagai berikut. 1) Syarat didaktif, yaitu kesesuaian dengan asas-asas pembelajaran. 2) Syarat konstruksi adalah aturan penggunaan bahasa, susunan kalimat, kosakata, dan tingkat kesukaran soal. 3) Syarat teknis, yaitu bentuk dan penampilan LKS”[3]. B. Pendekatan Ilmiah Proses pembelajaran pada Kurikulum 2013 sesuai permendiknas No. 65 Tahun 2013 tentang Standar Proses Pendidikan Dasar dan Menengah untuk semua jenjang dilaksanakan dengan menggunakan pendekatan ilmiah (saintifik). Langkah-langkah pendekatan ilmiah (scientific appoach) dalam proses pembelajaran meliputi menggali informasi melalui pengamatan, menanya, mengumpulkan informasi, dilanjutkan dengan menalar, kemudian mengkomunikasikan [4]. LKS yang dikembangkan akan memuat dari kelima langkah pendekatan ilmiah tersebut sebagai format didalamnya. C. Simulasi PhET (Physic Education and Technology) PhET adalah simulasi yang dibuat oleh University of Colorado yang berisi simulasi pembelajaran fisika, biologi, dan kimia untuk kepentingan pengajaran di kelas atau belajar individu [5]. Berdasarkan situs resmi PhET tujuan pembuatan software simulasi interaktif ini adalah membantu siswa untuk memvisualisasikan konsep secara utuh dan jelas, kemudian menjamin pendidikan yang efektif serta kebergunaan yang berkelanjutan. Simulasi Phet dalam pengembangan LKS dengan pendekatan ilmiah ini sebagai alat bantu dalam praktikum sehingga diharapkan mampu mengembangkan motivasi dan sikap ilmiah siswa. D. Hukum Ohm Dalam arus listrik terdapat hambatan listrik yang menentukan besar kecilnya arus listrik. Semakin besar hambatan listrik, semakin kecil kuat arusnya, dan sebaliknya. George Simon Ohm, melalui eksperimennya menyimpulkan bahwa arus I pada kawat penghantar sebanding dengan beda potensial V yang diberikan ke ujung-ujung kawat penghantar tersebut: I ≈ V. Besarnya arus yang mengalir tidak hanya bergantung pada tegangan, tetapi juga pada hambatan. Kuat arus listrik berbanding terbalik dengan hambatan, dirumuskan pada persamaan 1, I≈ (1) Makin besar hambatan kawat, makin kecil arus untuk suatu tegangan V. Dengan demikian, arus I yang mengalir

berbanding lurus dengan beda potensial antara ujungujung penghantar dan berbanding terbalik dengan hambatannya. Pernyataan ini dikenal dengan Hukum Ohm, dan dinyatakan pada persamaan 2, I= (2) R adalah hambatan kawat atau suatu alat, V adalah beda potensial antara kedua ujung penghantar, dan I adalah arus yang mengalir. Hubungan ini dituliskan pada persamaan 3, V=I.R (3) Dalam satuan SI, hambatan dinyatakan dalam satuan volt per ampere (V/A) atau ohm (Ω). III. METODE PENELITIAN Jenis penelitian ini adalah Research and Development (R&D) yang berorientasi untuk menghasilkan dan memvalidasi sebuah produk. Produk yang dikembangkan berupa lembar kerja siswa (LKS) dengan dengan pendekatan ilmiah berbasis simulasi Phet. Pengembangan LKS ini menggunakan model Research and Development (R&D) [6] yang dibatasi hanya sampai tahap ke lima, terdiri dari tahapan sesuai pada Gambar 1. Research Tahap I: Studi pendahuluan dan pengumpulan informasi Tahap II: Perencanaan

Development Tahap III: Mengembangkan desain Tahap IV: Uji terbatas Tahap V: Revisi produk

Gambar 1. Tahapan penelitian R&D dari Borg & Gall

Langkah-langkah yang digunakan untuk memberikan kriteria kualitas terhadap produk yang dikembangkan yang diperoleh dari para ahli adalah: (1) Mengubah pernyataan menjadi skor menggunakan skala Likert. Aturan pembobotan skor pada setiap butir pernyataan dilakukan melalui ketentuan sebagai berikut, sesuai Tabel 1 [7]. Tabel 1. Pembobotan Skor Tiap Butir Peringkat Sangat Setuju (SS) Setuju (S) Tidak Setuju (TS) Sangat Tidak Setuju (STS)

Skor 4 3 2 1

(2) Menghitung nilai dari seluruh komponen dengan rumus sesuai dengan persamaan 4. x 100 (4) keterangan: KN = konversi nilai = skor yang diperoleh X = skor maksimum



Mengubah nilai dari setiap komponen penilaian menjadi nilai kualitatif berdasarkan kriteria penilaian pada Tabel 2 [7]. Tabel 2. Konversi Nilai No. Angka 100 1. 80-100 2. 66-79 3. 56-65 4. 40-55 5. 30-39

Keterangan Baik Sekali Baik Cukup Kurang Gagal

Berdasarkan rumus konversi skor pada Tabel 2, dapat diperoleh gambaran yang jelas dalam mengubah data kuantitatif menjadi data kualitatif. Untuk mengetahui LKS yang dibuat telah layak atau belum secara kualitatif ini. IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Studi Pendahuluan Pada tahap studi pustaka, peneliti melakukan kajian terhadap konsep-konsep atau teori-teori yang berkaitan dengan pendekatan ilmiah dan simulasi Phet. Kajian juga dilakukan terhadap hasil-hasil penelitian yang berkaitan dengan kegiatan kerja laboratorium berbasis simulasi, kurikulum 2013, serta mengenai perangkat pembelajaran khususnya LKS yang dikembangkan. Pada tahap studi lapangan diperoleh gambaran secara nyata mengenai pelaksanaan pembelajaran di sekolah mengenai pendekatan, metode, maupun perangkat pembelajaran yang digunakan di sekolah. B. Merencanakan Penelitian Pada tahap ini peneliti merancang suatu bentuk LKS untuk kelas XI pada materi hukum Ohm dengan pendekatan ilmiah berbasis simulasi Phet sehingga menghasilkan LKS yang valid dan mampu menambah pemahaman konsep juga mengembangkan motivasi dan sikap ilmiah pada siswa. Beberapa hal yang dilakukan dalam tahap perencanaan: (a) menetapkan tujuan LKS yang dikembangkan; (b) melakukan seleksi format LKS yang dikembangkan; (c) sebagai langkah akhir diperoleh suatu rancangan awal, proses perencanaan awal dilakukan dengan pembuatan rancangan format LKS yang disertai konsultasi secara intensif dengan dosen pembimbing. C. Pengembangan Desain Pada tahap ini peneliti mengembangkan produk awal LKS. Beberapa hal yang dilakukan dalam tahap ini yaitu: (a) peneliti melakukan pengembangan lembar kerja siswa (LKS) dengan pendekatan ilmiah berbasis simulasi Phet. LKS yang dikembangkan menggunakan format sesuai dengan tahapan dalam pendekatan ilmiah. LKS yang dikembangkan berisi: (1) pengantar; (2) tujuan; (3) alat dan bahan; (4) langkah kegiatan yang terdiri dari: (i) mengamati, (ii) menanya di dalamnya terdapat poin masalah dan hipotesis, (iii) mengumpulkan informasi di dalamnya terdapat poin langkah kerja dan data hasil pengamatan, (iv) mengasosiasi di dalamnya terdapat poin analisis, pembahasan, dan kesimpulan, (v) mengkomunikasikan; (5) pertanyaan. (b) validasi ahli. Validasi lembar kerja siswa dilakukan oleh para ahli yaitu dosen fisika dan rekan guru. Hasil validasi akan dijadikan

411

bahan untuk merevisi produk awal sebalum diujicobakan di lapangan. 1. Rancangan Awal (draft) LKS Setelah merancang LKS yang sesuai dengan kriteria dan format yang ditentukan yaitu, menggunakan pendekatan ilmiah maka draft LKS yang sudah jadi ada dalam lampiran 1.1. LKS yang sudah jadi ini kemudian direvisi oleh dosen pembimbing. Beberapa komentar dan saran yang diberikan oleh dosen pembimbing dalam hal ini yaitu sebagai berikut. a). Memberikan tambahan bagian pengantar yang berisi uraian materi secara umum. b). Sebaiknya tujuan, alat dan bahan dikeluarkan dari aspek mengamati menjadi aspek tersediri. c). Menghilangkan dasar teori, yang sebelumnya ditampilkan terlalu banyak. d). Menambahkan langkah kegiatan yang disisipi aspek pendekatan ilmiah yang meliputi mengamati, menanya, mengumpulkan informasi, mengasosiasi, dan mengkomunikasikan. e). Sebaiknya bagian masalah dibuat tertutup, dengan memberikan permasalahan kepada siswa yang mengacu pada tujuan. Karena sebelumnya dibuat terbuka yaitu rumuskanlah suatu masalah yang mengacu pada tujuan di atas! f). Pada tabel bagian keterangan dihilangkan diganti kolom V x I 2. Hasil revisi dan validasi LKS Pada penelitian ini validasi dilakukan dosen fisika dan guru fisika. Berikut adalah pemaparan dari data validasi yang telah di dapatkan. Nama validator dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Nama validator kelayakan LKS No. Nama 1. 2.

Ishafit Suharno

3. 4.

Sudirman Sugiman

Jabatan

Dosen Fisika Dosen Fisika Guru Fisika Guru Fisika

Validasi terhadap produk LKS yang dikembangkan berupa menggali komentar dan saran baik secara tertulis maupun lisan. Selain itu, untuk memberi penilaian kelayakan produk LKS yang dikembangkan. Tahap ini dilakukan dengan menyerahkan LKS yang dikembangkan untuk dievaluasi dengan lembar validasi LKS. LKS yang telah direvisi kemudian diajukan kembali kepada validator untuk dinilai kelayakannya. Penilaian dalam LKS ini meliputi tiga aspek yaitu isi, bahasa, dan penyajian. Data yang diperoleh dari hasil penilaian keempat validator disajikan pada Tabel 4 berikut: Tabel 4. Penilaian dari validator ASPEK ISI

BAHASA

PENYAJIAN

TOTAL SKOR

SKOR MAKS

KONVERSI NILAI

66

80

82.5

245 73

288 80


85.1 91.3

PREDIKAT BAIK SEKALI

BAIK SEKALI

BAIK SEKALI

412


Data pada Tabel 4 memperlihatkan bahwa sesuai penilaian validator LKS yang dibuat mempunyai kriteria baik sekali dan layak untuk diujicobakan. Lebih jelasnya disajikan dengan diagram batang seperti pada Gambar 2.

Gambar 2. Grafik hubungan antara Aspek Penilaian vs Konversi Nilai

Pada Gambar 2 tampak dengan jelas penilaian LKS oleh para validator dari ketiga aspek yaitu dari isi, bahasa, dan penyajiannya. Ketiga aspek yang didapatkan nilainya diatas 80 sehingga termasuk dalam kategori baik sekali. Menurut penilaian para validator LKS ini mempunyai nilai tertinggi pada aspek penyajiannya sedangkan nilai terendah pada aspek bahasanya. Beberapa komentar dan saran yang diberikan oleh validator dalam hal ini yaitu sebagai berikut: a). Pada bagian tujuan ditambahkan jenis rangkaiannya dan kata “mengetahui” diganti menjadi “menemukan”. Sebelumnya mengetahui hubungan antara beda potensial (V), kuat arus (I). dan hambatan (R) dalam suatu rangkaian listrik menjadi Menemukan hubungan antara beda potensial (V), kuat arus (I). dan hambatan (R) dalam suatu rangkaian listrik DC. b). Bagian analisis pertanyaan-pertanyaanya dibuat lebih sederhana. Pertanyaan yang semula ada empat point diubah lebih dipadatkan menjadi dua point saja. Sehingga tidak terkesan terlalu banyak. c). Sebaiknya pada bagian tujuan disamakan dengan uraian pada pengantar. d). Pada langkah kegiatan menanya sebaiknya uraikan dahulu hasil percobaan pada langkah kegiatan mengamati. Bagaimana hubungan I dengan V. f). Pada bagian tujuan bisa saja dipecah menjadi dua yaitu hubungan V – I apabila R konstan dan hubungan V – I apabila R berubah. g). Sebaiknya pada bagian alat dan bahan sesuai dengan yang digunakan, laptop, dll. Hasil analisis data menunjukkan bahwa LKS yang dikembangkan oleh peneliti telah valid dan dinilai baik sekali pada semua aspek oleh validator, sehingga dengan beberapa revisi yang diperoleh dari saran dan komentar validator LKS ini dianggap layak untuk diuji cobakan ke pengguna/siswa untuk mendapatkan penilaian dari pengguna tentang kelayakan LKS yang dibuat ini. D. Uji Terbatas dan Revisi Produk LKS hasil revisi dan validasi selanjutnya diujicobakan kepada siswa. Ada 10 siswa yang menjadi subjek pada penelitian ini. Hasil pengerjaan siswa dalam LKS digunakan sebagai validasi untuk menjaring saran dan masukan dari para pengguna berdasarkan isi, bahasa, dan

penyajiannya. Berdasarkan pelaksanaan uji coba lapangan diperoleh temuan-temuan di lapangan yang berguna untuk perbaikan LKS yang dapat dimanfaatkan untuk merevisi produk sehingga diperoleh produk akhir yang berkualitas. Temuan-temuan di lapangan dengan menggunakan LKS yang dikembangkan adalah sebagai berikut. a. Siswa baru pertama kali menggunakan aplikasi simulasi Phet sehingga siswa masih kebingungan karena belum hafal cara menjalankannya. b. Siswa masih kebingungan dalam menentukan variable manipulasi dan respon. c. Siswa dapat menggambar grafik sendiri hanya saja beberapa siswa masih menggunakan perbandingan yang tidak tetap. d. Siswa cenderung lebih senang dalam mengotak-atik simulasi hingga kurang memperhatikan pengerjaan LKSnya. Data yang diperoleh dari hasil penilaian berdasarkan isi, bahasa, dan penyajian oleh pengguna disajikan pada Tabel 5 berikut, Tabel 5. Penilaian dari pengguna

ASPEK

ISI BAHASA PENYAJIAN

TOTAL SKOR 98 102 203

SKOR MAKSIMUM 120 120 240

KONVERSI NILAI 81.7 85 84.5

PREDIKAT BAIK SEKALI BAIK SEKALI BAIK SEKALI

Beberapa komentar dan saran yang diberikan oleh pengguna dalam hal ini yaitu sebagai berikut: (a). Langkah kerjanya sebaiknya dibuat lebih jelas lagi, kalau bisa ada gambarnya pada tiap langkah. (b). Hindarkanlah pertanyaan yang jawabannya hampir sama. (c). Sebaiknya dasar teorinya ditambahkan lagi. (d). Beberapa pertanyaan kurang mudah untuk dipahami sehingga membingungkan. (e). Pertanyaan-pertanyaan yang diberikan kurang sulit (f). pertanyaan-pertanyaan yang diberikan sudah cukup jelas

Gambar 3. Grafik hubungan antara Aspek Penilaian vs Konversi Nilai

Pada Gambar 3 tampak jelas bahwa penilaian pengguna tentang LKS diatas 80 yang menunjukkan kategori baik sekali. Dari penilaian pengguna dalam menggunakan LKS ini penilaian tertinggi terletak pada aspek bahasanya sedangkan penilaian terendah pada aspek isinya. Hasil analisis data ini menunjukkan bahwa LKS yang dikembangkan oleh peneliti telah valid dan dinilai sangat



baik pada semua aspek oleh pengguna sehingga layak digunakan oleh kalangan yang lebih luas. Sehingga pada tahap revisi produk ini, perbaikan hanya pada langkah kerja dibuat lebih jelas lagi dari sebelumnya dengan ditambahkan gambar dan sedikit cara menggunakan simulasi Phet tersebut. Adanya revisi agar diperoleh LKS yang valid dan layak digunakan untuk kalangan yang lebih luas lagi sebagai usaha untuk menambah pemahaman kosep, mengembangkan motivasi, dan sikap ilmiah dalam belajar pada materi hukum Ohm. V. KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan maka diperoleh kesimpulan sebagai berikut. Format LKS dengan pendekatan ilmiah berbasis simulasi PhET terbaik yang dibuat oleh peneliti yang diharapkan menambah pemahaman konsep dan mengembangkan motivasi juga sikap ilmiah siswa yaitu berisi, (1) pengantar; (2) tujuan; (3) alat dan bahan; (4) langkah kegiatan yang terdiri dari: (i) mengamati, (ii) menanya di dalamnya terdapat poin masalah dan hipotesis, (iii) mengumpulkan informasi di dalamnya terdapat poin langkah kerja dan data hasil pengamatan, (iv) mengasosiasi di dalamnya terdapat poin analisis, pembahasan, dan kesimpulan, (v) mengkomunikasikan; (5) pertanyaan.

413

PUSTAKA [1]

[2]

[3]

Poppy Kamalia Dewi, Renny Sofiareni, & Khairuddin. (2009). “Pengembangan Perangkat Pembelajaran Untuk Guru SMP”. [online]http://www.p4tkipa.org/data/pengembanganperang katsmp.pdf. Diakses 4 Maret 2011.

Isnaini Nurul Hidayati. (2010). “Pengembangan Lembar Kerja Siswa (LKS) untuk Mengefektifkan Kerja Laboratorium pada Pembelajaran Sains di SMP”. Skripsi tidak diterbitkan. Universitas Negeri Yogyakarta.

Hendro Darmodjo & Kaligis, Jenny R.E. (1991). Pendidikan IPA 2. Jakarta: Dinas pendidikan dan Kebudayaan.

Peraturan Mendiknas Nomor: No. 65 Tahun 2013 tentang Standar Proses Pendidikan Dasar dan Menengah. [5] Prihatiningtyas. “Implementasi Simulasi Phet dan Kit Fisika Sederhana untuk Mengajarkan keterampilan psikomotor Siswa pada Pokok Bahasan Alat Optik”. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, Vol 18-22. No. 1. Tahun 2013. [4]

[6] [7]

Borg, Walter R & Gall, Meredith Damien, Educational Research Fourth Edition, New York & London Logman, 1983. Suharsimi Arikunto, Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan, Bumi Aksara, 2009.


Pengembangan Lembar Kerja Siswa Dengan Pendekatan Ilmiah Berbasis Simulasi PhET

Recommend Documents