SKRIPSI. Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelas Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PENGARUH PENGGUNAAN MEDIA SIMULASI PHET DENGAN METODE PEMBELAJARAN PROBLEM SOLVING TERHADAP PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA SISWA PADA POKOK BAHASAN HUKUM-HUKUM TENTANG GAS IDEAL DI SMA NEGERI 2 KLATEN DAN SMA NEGERI 1 PRAMBANAN KELAS XI

SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelas Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika

Oleh FRANCISCA MEI RETNOWATI NIM : 121424053

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2016


PENGARUH PENGGUNAAN MEDIA SIMULASI PHET DENGAN METODE PEMBELAJARAN PROBLEM SOLVING TERHADAP PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA SISWA PADA POKOK BAHASAN HUKUM-HUKUM TENTANG GAS IDEAL DI SMA NEGERI 2 KLATEN DAN SMA NEGERI 1 PRAMBANAN KELAS XI

SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelas Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika

Oleh FRANCISCA MEI RETNOWATI NIM : 121424053

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2016

i


ii



HALAMAN PERSEMBAHAN

Skripsi yang saya buat ini saya persembahkan untuk: 1.

Bapak dan Ibu tersayang, Agustinus Subandi dan Maria Magdalena

2.

Adek Yulius Wahyu Ningtyas Dwi Saputra

3.

Bapak Ibu tersayang di Jepara, Helarion Supardi dan Theresia Suminten

4.

Keluarga besar Arjo Wiguna di Sumatera maupun di Jawa

5.

Daniel Resa Kusuma

iv



vi


ABSTRAK Francisca Mei Retnowati. 2016. Pengaruh Penggunaan Media Simulasi Phet Dengan Metode Pembelajaran Problem Solving Terhadap Peningkatan Pemahaman Konsep Fisika Siswa Pada Pokok Bahasan Hukum-Hukum Tentang Gas Ideal Di SMA Negeri 2 Klaten Dan SMA Negeri 1 Prambanan Kelas XI. Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam. Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan. Universitas Sanata Dharma. Penelitian ini bertujuan (1) Apakah ada peningkatan pemahaman konsep siswa kelas eskperimen di SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan pada materi Hukum-hukum tentang Gas Ideal?; (2) Apakah ada perbedaan pemahaman konsep siswa yang belajar menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving dengan pembelajaran konvensional pada materi Hukum-hukum tentang gas ideal dikedua sekolah?; (3) Apakah ada perbedaan pemahaman konsep siswa yang belajar menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving dikedua sekolah? Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian kuantitatif. Penelitian ini dilaksanakan di SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan. Sampel penelitian adalah siswa- siswi dari SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan. Sampel penelitian SMA Negeri 2 Klaten adalah 63 siswa yang terdiri dari 30 siswa kelas XI IPA 6 (sebagai kelas kontrol) dan 33 siswa kelas XI IPA 5 (sebagai kelas eksperimen). Sampel penelitian SMA Negeri 1 Prambanan adalah 64 siswa yang terdiri dari 31 siswa kelas XI IPA 1 (sebagai kelas kontrol) dan 33 siswa kelas XI IPA 4 (sebagai kelas eksperimen). Kelompok Kelas Eskperimen diberi treatment simulasi PhET dengan metode problem solving dan kelompok Kelas Kontrol diberi treatment ceramah. Siswa kelompok Kelas Eksperimen melakukan praktikum dengan menjalankan komputer jinjing secara berkelompok. Sebelum diberi treatment kedua kelompok diuji dengan tes awal. Setelah diberi treatment siswa diuji dengan tes akhir. Tes awal dan tes akhir sudah diuji validitasnya. Data yang diperoleh akan dianalisis dengan menggunakan program SPSS 17, untuk menguji dua kelompok (kelas) yang sama digunakan T-Test dua grup dependen, sedangkan untuk kelompok yang berbeda digunakan T-Test dua grup yang independent. Hasil penelitian adalah (1) media simulasi phet dengan metode problem solving dapat meningkatkan pemahaman konsep siswa dikedua sekolah, ditunjukkan dengan signifikansi (p = 0,000 <  = 0,05) dan rerata skor di SMA Negeri 2 Klaten (skor rerata tes awal adalah 6,79 dan skor rerata tes akhir adalah 8,00) dan skor rerata di SMA Negeri 1 Prambanan (skor rerata tes awal adalah 3,03 dan skor rerata tes akhir adalah 4,61); (2) pembelajaran menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving belum mendapatkan hasil yang optimal dibandingkan dengan pembelajaran konvensional dalam hal meningkatkan pemahaman konsep siswa; dan (3) pembelajaran menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving dapat digunakan dikedua sekolah, meskipun kedua sekolah menerapkan kurikulum yang berbeda yaitu Kurikulum 2013 dan KTSP.

vii


ABSTRACT Francisca Mei Retnowati. 2016. The effect of Method Simulation PhET With Learning Problem Solving Method Using Improved UnderstandingConcepts of Physics Students On Topic Laws About the Ideal Gas In SMA Negeri 2 Klaten And SMA Negeri 1 Prambanan Class XI. Physics Education Study Program, Department of Mathematical and Natural Sciences Education. Faculty of Teacher Training and Education. Sanata Dharma University. The research was intended to know (1) to found out if there improvement on students understanding concept in the experiment class on SMA Negeri 2 Klaten and SMAN 1 Prambanan on the material about Ideal Gas Law? (2) to found out if there is any difference between the students understanding of concepts who used media PhET simulations with problem solving method with conventional learning in both school about ideal gas law? (3) to found out if there any difference understanding of concepts students who used media PhET simulations with problem solving method in both school? This type of research is quantitative research. This research was quantitative research which was conducted in SMA Negeri 2 Klaten and SMAN 1 Prambanan. The research samples were students from SMA Negeri 2 Klaten and SMAN 1 Prambanan. The research sample SMA Negeri 2 Klaten is 63 students consisting of 30 students of class XI IPA 6 (as the control group) and 33 students of class XI IPA 5 (as a class experiment). The research sample SMA Negeri 1 Prambanan is 64 students consisting of 31 students of class XI IPA 1 (as the control group) and 33 students of class XI IPA 4 (as an experimental class). The group classes experimentation by treatment simulations PhET with methods of problem solving and group classes Controls by treatment lectures. students group Class Experiment doing practical to run a portable computer in a group. Prior to the practice both groups were given pretest. After the treatment both groups were given a posttest. The pretest dan posttest had been verified for their validity. The data obtained will be were analyzed using SPSS 17, to test the two groups (classes) used the same T-Test two groups dependent, whereas for different groups use the T-Test two groups are independent. The results showed that (1) media simulation Phet by method of problem solving could increase students' understanding of concepts in both schools, indicated by significant (p = 0.000 <α= 0.05) and the mean score in SMA Negeri 2 Klaten (initial test mean score of 6.79 and the mean score of the final test is 8.00) and the average score in the Senior High School 1 Prambanan (initial test mean score of 3.03 and the average score is the final test of 4.61); (2) there are differences in learning to use media Phet simulation by the method of problem solving and conventional learning, learning to use the media Phet simulation withmethod problem solving has not been optimum results compared to conventional learning in terms of enhancing students' understanding of concepts; and (3) learning to use the media Phet simulation withmethod problem solving can be used in both schools, although both schools implement different curricula that Curriculum 2013 and the KTSP.

viii


KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberi rahmat serta kekuatan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Pengaruh Penggunaan Media Simulasi Phet Dengan Metode Pembelajaran Problem Solving Terhadap Peningkatan Pemahaman Konsep Fisika Siswa Pada Pokok Bahasan Hukum-Hukum Tentang Gas Ideal Di SMA Negeri 2 Klaten Dan SMA Negeri 1 Prambanan Kelas XI" Terwujudnya skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak yang telah mendorong dan membimbing penulis, baik tenaga, ide-ide, maupun pemikiran. Penulis menyadari akan kekurangan dalam penyusunan skripsi ini, oleh karena itu bimbingan dan arahan dari berbagai pihak sangat peneliti harapkan demi hasil penelitian yang lebih baik. Akhirnya penulis ucapkan terima kasih kepada: 1.

Rohandi, Ph.D, selaku Dosen Pembimbing yang telah dengan sabar membimbing dan memberikan nasihat- nasihat yang berguna dalam penulisan skripsi maupun dalam menjadi seorang guru.

2.

Seluruh dosen JPMIPA yang sudah memberikan ilmu-ilmu pengetahuan dan juga pengalaman- pengalaman hidup

3.

Petugas sekretariat yang sudah sabar melayani kebutuhan persuratan peneliti.

4.

Dinas perijinan Kota Klaten yang telah mengijinkan peneliti untuk melakukan penelitian.

5.

Kepala sekolah SMA Negeri 2 Klaten yang telah mengijinkan peneliti untuk melakukan penelitian.

6.

Kepala sekolah SMA Negeri 1 Prambanan yang telah mengijinkan peneliti untuk melakukan penelitian.

7.

Ibu Neti selaku guru pendamping di SMA Negeri 2 Klaten yang bersedia meluangkan waktu dan mendampingi penelitian.

8.

Bapak Jumartono selaku guru pendamping di SMA Negeri 1 Prambanan yang bersedia meluangkan waktu dan mendampingi penelitian.

ix


9.

Para siswa- siswi SMA Negeri 2 Klaten kelas XI IPA 5 dan XI IPA 6 dan SMA Negeri 1 Prambanan kelas XI IPA 1 dan XI IPA 4 yang telah menjadi subyek dalam penelitian ini.

10.

Bapak Agustinus Subandi dan Ibu Maria Magdalena, yang sudah memberikan kasih sayang, semangat dorongan motivasi juga material yang sangat membantu dalam pelaksanaan penelitian ini.

11.

Adekku yang paling ganteng Yulius Wahyu Ningtyas Dwi Saputra, yang sudah memberikan semangat untuk menyelesaikan penelitian ini.

12.

Daniel Resa Kusuma yang sudah memberikan kasih sayang, waktu serta semangat kepada peneliti untuk segera menyelesaikan skripsi ini.

13.

Keluarga Daniel, Bapak, Ibu, Mas Tendi, Dek Yose

yang sudah

memberikan semangat dan motivasi kepada peneliti untuk melaksanakan penelitian ini. 14.

Teman-teman satu kelompok skripsi, Lusi Indriyani, Hana Natalia Pamungkas, Weni Wenita, yang sudah memberikan dukungan selalu bersama dan sabar dalam melakukan penelitian.

15.

Keluarga besar Pendidikan Fisika 2012 yang selalu memberi semangat

16.

Serta seluruh pihak yang telah membantu peneliti, yang tidak bisa peneliti sebutkan satu persatu.

Penulis

x


DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL...............................................................................

i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING .....................................

ii

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................

iii

HALAMAN PERSEMBAHAN .............................................................

iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .................................................

v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ...........................................................................................

vi

ABSTRAK ..............................................................................................

vii

ABSTRACT ..............................................................................................

viii

KATA PENGANTAR ............................................................................

ix

DAFTAR ISI ...........................................................................................

xi

DAFTAR LAMPIRAN ...........................................................................

xv

BAB I. PENDAHULUAN ......................................................................

1

A. Latar Belakang........................................................................

1

B. Identifikasi Masalah ...............................................................

5

C. Batasan Rumusan Masalah .....................................................

5

D. Tujuan Penelitian ....................................................................

6

E. Manfaat ...................................................................................

6

xi


BAB II. DASAR TEORI ........................................................................

8

A. Deskripsi Teori 1. Simulasi PhET ...................................................................

8

2. Metode Problem Solving ...................................................

11

3. Pemahaman Konsep ...........................................................

13

B. Hubungan Simulasi Phet Dengan Metode Problem Solving Dalam Meningkatkan Pemahaman Konsep Siswa .........

15

C. Hukum-hukum tentang Gas Ideal ...........................................

17

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ..............................................

21

A. Desain Penelitian ....................................................................

21

B. Setting Penelitian ....................................................................

22

C. Subyek Penelitian ...................................................................

22

D. Treatment ................................................................................

23

E. Instrumen Penelitian ...............................................................

26

1. Instrument ..........................................................................

26

a. Instrumen Pembelajaran ..............................................

26

b. Lembar Kerja Siswa.....................................................

27

c. Intrumen Pengambilan Data .......................................

27

2. Uji Instrument ....................................................................

29

a. Validitas .......................................................................

29

F. Metode Analisis data ..............................................................

30

1. Analisis Bentuk Tes ..........................................................

30

xii


2. Analisis Data Kualitatif ....................................................

33

BAB IV. DATA DAN ANALISA DATA ..............................................

34

A. Deskripsi Pelaksanaan Penelitian ...........................................

34

1. SMA Negeri 2 Klaten .......................................................

34

a. Pelaksanaan Pembelajaran di Kelas Ceramah ............

34

b. Pelaksanaan Pembelajaran Menggunakan Simulasi PhET........................................................

35

2. SMA Negeri 1 Prambanan................................................

37

a. Pelaksanaan Pembelajaran di Kelas Ceramah ............

37

b. Pelaksanaan Pembelajaran Menggunakan Simulasi PhET........................................................

39

B. Data Penelitian ........................................................................

41

C. Hasil Penelitian .......................................................................

41

1. SMA Negeri 2 Klaten .......................................................

41

a. Mengetahui Peningkatan Pemahaman Konsep Siswa di Kelas Eksperimen ....................................

41

b. Mengetahui Perbedaan Pemahaman Konsep Siswa di Kelas Kontrol Dan Kelas Eksperimen....

44

2. SMA Negeri 1 Prambanan................................................

47

a. Mengetahui Peningkatan Pemahaman Konsep Siswa di Kelas Eksperimen .................................... b. Mengetahui Perbedaan Pemahaman Konsep

xiii

47


Siswa di Kelas Kontrol Dan Kelas Eksperimen....

50

3. Mengetahui perbedaan pemahaman konsep siswa yang belajar menggunakan media simulasi phET dengan metode problem solving .................................

53

4. Pembahasan ......................................................................

56

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN.................................................

64

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

64

B. Saran .......................................................................................

65

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................

66

LAMPIRAN ............................................................................................

69

xiv


DAFTAR LAMPIRAN

Surat dari Bapeda Klaten ........................................................................

70

Surat Keterangan Penelitian SMA Negeri 2 Klaten................................

71

Surat Keterangan Penelitian SMA Negeri 1 Prambanan ........................

72

Data Penelitian SMA Negeri 2 Klaten ....................................................

73

Data Penelitian SMA Negeri 1 Prambanan .............................................

74

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Ceramah ..............................

75

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Eksperimen .........................

78

Lembar Kerja Guru (coaching) ..............................................................

84

Lembar Kerja Siswa ................................................................................

87

Kunci Lembar Kerja Siswa .....................................................................

94

Soal dan kunci jawaban Pre-Test ............................................................

102

Soal dan kunci jawaban Post-Test ..........................................................

107

Contoh Data Lembar Kerja Siswa...........................................................

112

Contoh Hasil Pre-Test Siswa ..................................................................

124

Contoh Hasil Post-Test Siswa .................................................................

128

Validasi Soal ...........................................................................................

132

Daftar Hadir Siswa SMA Negeri 2 Klaten ..............................................

141

Daftar Hadir Siswa SMA Negeri 1 Prambanan ......................................

145

xv


BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Pendidikan adalah suatu kebutuhan yang dibutuhkan oleh seseorang untuk menata masa depan yang lebih baik, baik itu pendidikan yang bersifat formal maupun informal. Pendidikan yang bersifat formal merupakan pendidikan yang dilaksanakan oleh pemerintah dan swasta untuk mendidik anak bangsa menjadi generasi penerus bangsa ini. Pendidikan ini biasanya dilaksanakan di satuan pendidikan atau sekolah. Pelaksanaan pendidikan bisa dikatakan baik jika semua siswa termotivasi untuk belajar, keaktifan siswa pada saat pembelajaran berlangsungpun menjadi salah satu penentu apakah pelaksanaan pembelajaran sudah baik atau belum. Namun, yang terjadi di lapangan masih banyak siswa yang hanya sekedar duduk di kelas menunggu bel istirahat untuk bermain bersama temannya. Jika dilihat dari kenyataan tersebut maka bisa dikatakan bahwa siswa masih belum termotivasi untuk belajar. Dalam situasi masyarakat yang berubah setiap saat, orang tua rela membayar uang sekolah mahal untuk menyekolahkan anak-anak mereka. Akan tetapi dari keadaan tersebut orang tua seakan-akan melepaskan tanggung jawab mereka untuk mendidik anak dan diserahkan seluruhnya ke pihak sekolah dimana yang bertanggung jawab besar adalah guru dari pada anak-anak

1

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2

tersebut, adapun kalimat yang sesuai dengan keadaan diatas yaitu “Kami Bayar Mahal, Kalian (guru) harus didik anak kami”. Dari keadaan yang seperti inilah yang membuat guru harus bisa lebih ekstra dalam menyampaikan materi untuk memuaskan orang tua dari siswanya. Melihat permasalahan di atas, bagaimana cara guru menyikapi keadaan tersebut? Apakah guru hanya mengajar dengan cara klasik atau menciptakan suasana belajar yang bisa menarik minat siswa untuk belajar sehingga siswa dapat termotivasi. Jika siswa sudah termotivasi dalam belajar, bisa dipastikan bahwa prestasinya pun pasti akan meningkat dan dengan demikian orang tua siswa bisa merasa puas. Berdasarkan praktek yang terjadi di lapangan yaitu banyaknya murid yang tidak termotivasi dan tidak tertarik untuk belajar kita tentunya bertanya-tanya kenapa demikian? Apakah guru yang mengajar hanya sekedar menyuapi siswa tentang pengetahuan ataukah media yang digunakan guru membosankan, dan apa model yang digunakan guru? Jika guru masih mengalami kesulitan untuk memotivasi siswa, guru harus menggunakan model pembelajaran yang mampu merangsang keaktifan siswa dalam belajar di kelas. Menyadari bahwa seorang guru harus memiliki keterampilan lebih untuk memaksimalkkan pembelajaran, guru harus mencoba

desain pembelajaran

yang berbeda daari biasanya. Pada bidang pendidikan fisika, pemanfaatan teknologi dapat digunakan dalam suatu desain pembelajaran. Salah satunya adalah aplikasi simulasi PhET (Physic Education Tecnology). Aplikasi simulasi PhET adalah aplikasi


pembelajaran yang berbentuk animasi, seperti sebuah permainan pada komputer yang bertujuan untuk menjelaskan suatu konsep, fenomena dan hukum pada Fisika (Katherine, 2006). Simulasi PhET merupakan simulasi yang dibuat oleh University of Colorado yang berisi simulasi pembelajaran fisika untuk kepentingan pengajaran di kelas atau belajar individu (Prihatiningtyas, S., dkk, 2013). Simulasi PhET menekankan hubungan antara fenomena kehidupan nyata dengan ilmu yang mendasari, mendukung pendekatan interaktif dan konstruktivis, memberikan umpan balik, dan menyediakan tempat kerja kreatif (Finkelstein, N. , 2006). Salah satu metode pembelajaran yang menarik untuk dikolaborasikan dengan media pembelajaran simulasi PhET (Physics Education Technology) adalah metode pembelajaran Problem solving. Metode pembelajaran problem solving merupakan konsep belajar yang mengaitkan materi yang diajarkan dengan masalah yang dihadapi sehari-hari. Menurut Barrack & Doni (Dalam Jacobsen, 2009 :243) dengan menggunakan metode problem solving, informasi yang dipelajari dapat bertahan lebih lama dan tertransfer dengan baik. Dalam metode pembelajaran ini, siswa diharapkan dapat menyelesaikan masalah fisika sesuai dengan pemahaman masing-masing siswa yang berlandaskan pada pengetahuan yang telah dimiliki sehingga terdapat peningkatan prestasi fisika siswa.


Pembelajaran yang mengkolaborasikan media simulasi PhET dan metode pembelajaran problem solving diharapkan menciptakan suasana pembelajaran yang menarik, membuat siswa lebih aktif, dan meningkatkan motivasi siswa untuk memahami ilmu fisika sehingga dapat membantu siswa dalam meningkatkan pemahaman konsep fisika. Pengembangan media simulasi PhET ini merupakan salah satu alternatif dalam mengatasi masalah pembelajaran fisika yang terkesan absrak dan sulit, serta dapat mengatasi keterbatasan alat-alat laboratorium di sekolah. Sekolah yang dipilih dalam penelitian ini adalah SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan, keduanya merupakan sekolah yang berada di daerah Klaten. Berdasarkan pengalaman salah seorang teman peneliti yang pernah melakukan penelitian di SMA Negeri 1 Prambanan sebagai tugas mata kuliah, dan dari pengalaman teman peneliti didapatkan informasi bahwa disekolah tersebut belum menggunakan pembelajaran dengan simulasi PhET. Demikian juga dengan SMA Negeri 2 Klaten, setelah dilakukan observasi awal dikeathui bahwa sekolah ini juga belum pernah menggunakan simulasi PhET sebagai desain pembelajaran. Berdasarkan uraian di atas, peneliti tertarik untuk melakukan penelitian dengan judul “Pengaruh Penggunaan Media Simulasi PhET dengan Metode Pembelajaran Problem Solving terhadap Peningkatan Pemahaman Konsep Fisika pada Pokok Bahasan Hukum-hukum tentang Gas Ideal di SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan Kelas XI ".


B. Identifikasi Masalah 1.

Bagaimana pengaruh penggunaan simulasi PhET dengan metode pembelajaran Problem Solving terhadap pemahaman konsep fisika pada materi Hukum-Hukum Tentang Gas Ideal?

2.

Bagaimana pengaruh penggunaan simulasi PhET dengan metode pembelajaran Problem Solving terhadap minat belajar fisika?

3.

Bagaimana pengaruh penggunaan simulasi PhET dengan metode pembelajaran Problem Solving terhadap sikap ilmiah siswa dalam belajar fisika?

4.

Bagaimana pengaruh penggunaan simulasi PhET dengan metode pembelajaran Problem Solving terhadap dinamika belajar fisika?

C. Batasan Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang permasalahan yang telah diungkapkan sebelumnya, maka beberapa permasalahan yang dapat dirumuskan yakni: 1.

Apakah ada peningkatan pemahaman konsep siswa kelas eskperimen di SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan pada materi Hukumhukum tentang Gas Ideal?

2.

Apakah

ada perbedaan pemahaman konsep siswa

yang belajar

menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving dengan pembelajaran konvensional pada materi Hukum-hukum tentang gas ideal di SMA Negeri 1 Prambanan dan SMA Negeri 2 Klaten?


3.

Apakah ada perbedaan pemahaman konsep siswa

yang belajar

menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving di SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan?

D. Tujuan Penelitian Berdasarkan perumusan masalah yang telah diuraikan sebelumnya, maka tujuan penelitian ini adalah: 1.

Untuk mengetahui apakah ada peningkatan pemahaman konsep siswa kelas eskperimen di SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan pada materi Hukum-hukum tentang Gas Ideal?

2.

Untuk mengetahui apakah ada perbedaan pemahaman konsep siswa yang belajar menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving dengan pembeajaran konvensional pada materi Hukum-hukum tentang gas ideal di SMA Negeri 1 Prambanan dan SMA Negeri 2 Klaten?

3.

Untuk mengetahui apakah ada perbedaan pemehaman konsep siswa yang belajar menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving di SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan?

E. Manfaat 1.

Bagi Pendidikan a. Guru


Semoga penelitian ini dapat dijadikan bahan pertimbangan dalam memilih media dan metode pembelajaran yang dapat digunakan untuk meningkatkan pemahaman siswa tentang konsep fisika b. Siswa Semoga penelitian ini dapat meningkatkan pemahaman siswa tentang konsep fisika c. Bagi Peneliti Dapat mengetahui pengaruh penggunaan media simulasi PhET dengan metode pembelajaran Problem Solving dalam meningkatkan pemahaman siswa tentang konsep fisika pada materi Hukum-hukum tentang Gas Ideal.


BAB II DASAR TEORI

A. Deskripsi Teori 1.

Simulasi PhET Simulasi PhET merupakan aplikasi berupa games yang mengandung unsur pembelajaran dan berfungsi untuk menjelaskan konsep tertentu. Kata PhET merupakan singkatan dari Physic Education Tecnology. Simulasi PhET merupakan simulasi yang dibuat oleh University of Colorado yang berisi simulasi pembelajaran fisika untuk kepentingan pengajaran di kelas atau belajar individu ( Prihatiningtyas, S., dkk, 2013). Simulasi PhET menekankan hubungan antara fenomena kehidupan nyata dengan ilmu yang mendasari, mendukung pendekatan interaktif dan konstruktivis, memberikan umpan balik, dan menyediakan tempat kerja kreatif (Noah Finkelstein,dkk, 2006:Vol 2). Physic Education Tecnology (PhET) menciptakan simulasi interaktif dengan tujuan untuk meningkatkan minat siswa dan proses pembelajaran (Wieman & Perkins, 2006: 290). Simulasi interaktif adalah simulasi yang memberikan informasi kepada pelajar tentang suatu objek atau kejadian yang dilandasi oleh asa-asa ilmu (Alessi & Trollip, 2001: 217). Simulasi interaktif lebih menekankan cara bagaimana pelajar berinteraksi dengan simulasi. Pelajar menjalankan simulasi dengan memilih nilai-nilai untuk berbagai parameter, mengamati kejadian yang terjadi, menterjemahkan

8


hasil, dan kemudian menjalankan lagi dengan nilai-nilai berbagai parameter yang baru. Suparno (2007: 108) menjelaskan secara sederhana, simulasi komputer adalah model pembelajaran menggunakan program komputer untuk mensimulasikan beberapa percobaan fisika, tidak lewat percobaan di laboratorium, tetapi lewat monitor komputer dan siswa dapat mempelajari dari simulasi itu. Dalam simulasi itu siswa dapat memanipulasi berbagai variabel, mengumpulakn data, menganalisis data dan mengambil kesimpulan. Dengan proses belajar seperti ini tampak jelas bahwa simulasi komputer merupakan pembelajaran yang konstruktivis karena siswa berproses sendiri membangun pengetahuan mereka. Kelebihan dari PhET simulation adalah dapat melakukan percobaan secara ideal, hal ini tidak dapat dilakukan percobaan secara ideal dengan menggunakan alat yang sesungguhnya. Dipilih PhET simulation ini karena simulasi ini berbasis program java yang memiliki kelebihan easy java simulation (ejs) dirancang khusus untuk memudahkan tugas para guru dalam membuat simulasi fisika dengan memanfaatkan komputer sesuai dengan bidang ilmunya (Noah Finkelstein,dkk, 2006: Vol 2). Kegunaan dan keuntungan simulasi sangat banyak antara lain sebagai berikut: 1. Siswa tertarik dan senang belajar. Banyak siswa sangat senang belajar karena bahan disajikan dengan simulasi. Motivasi belajar mereka menjadi tambah besar.


2. Pelajaran menjadi fun, menyenangkan. Pelajaran fisika menjadi lebih menarik dan menyenangkan, tidak tegang dan kaku. 3. Siswa sungguh menghayati peran yang dilakukan dan pengetahuan mereka menjadi lebih realistik. Siswa menjadi mengerti apa yang terjadi, bukan hanya dalam pikiran. 4. Lebih menunjukkan pembelajaran konstruktivistis di mana siswa sungguh aktif berpikir, kreatif, dan partisipatif dalam belajar. (Suparno, 2013: 90-91).

Progam PhET dirancang untuk meningkatkan keaktifan belajar siswa dan juga menyediakan satu lingkungan belajar dimana siswa dapat mengkonstruksi pemahaman konseptual fisika yang kuat dengan bereksplorasi. Setiap simulasi menyediakan animasi interaktif dan lingkungan seperti permainan yang menarik bagi siswa dan mengajak mereka untuk berinteraksi dan berkesplorasi (Wieman, 2008 : 394). Simulasi Phet dapat membantu dalam memudahkan siswa mempelajari konsep baru atau mamahami aplikasi dari konsep yang sudah diketahui. Melalui simulasi PhET siswa diharapkan lebih paham mengenai materi yang telah diajarkan (Wieman, 2010). Kelemahan dari simulasi PhET ini adalah dalam hal waktu. Dalam pelaksanaan pembelajaran membutuhkan waktu yang cukup lama sehingga materi pembelajaran dan eksperimen dengan simulasi PhET dapat dilakukan dengan optimal. Selain itu dibutuhkan juga waktu pelatihan


(peer teaching) atau persiapan terlebih dahulu untuk mengenalkan apa itu PhET dan menjelaskan bagaimana cara menjalankan dan menggunakan simulasi PhET tersebut sehingga siswa tidak bingung menjalankan pada saat proses pembelajaran berlangsung.

2.

Metode Problem Solving Problem solving adalah metode pembelajaran dengan pemecahan persoalan. Biasanya guru memberikan persoalan yang sesuai dengan topik yang mau diajarkan dan siswa diminta untuk memecahkan persoalan itu. Ini dapat dilakukan baik dalam kelompok ataupun pribadi (Suparno, 2013: 104). Sebagai bagian dari metode mengajar, Problem solving atau pemecahan masalah ini merupakan cara mengajar yang dimulai dari proses perumusan masalah, pengumpulan data, analisis data, sampe dengan penentuan alternatif pemecahan masalah (Suyanto & Djihad, 2013) Problem Solving ( metode pemecahan masalah) bukan sekedar metode mengajar tetapi juga merupakan suatu metode berpikir karena dalam Problem Solving dapat menggunakan metode-metode lainnya yang dimulai dengan mencari data sampai pada menarik kesimpulan (Abdul Majid, 2015: 212). Dalam

metode

pembelajaran

ini,

siswa

diharapkan

dapat

menyelesaikan masalah fisika sesuai dengan pemahaman masing-masing siswa yang berlandaskan pada pengetahuan yang telah dimiliki. Dengan


metode ini diharapkan pembelajaran semakin bermakna bagi siswa, sehingga apa yang sudah didapatkan tidak mudah lupa. Proses pembelajaran dengan problem solving berlangsung alamiah dalam bentuk kegiatan siswa bekerja dan mengalami, bukan hanya mentransfer pengetahuan dari guru ke siswa. Metode problem solving sering disebut “metode ilmiah” (scientific method) karena langkah-langkah yang digunakan adalah langkah ilmiah yang dimulai dari: merumuskan masalah, merumuskan jawaban sementara (hipotesis), mengumpulkan dan mencari data/fakta, menarik kesimpulan atau melakukan generalisasi, dan mengaplikasikan temuan ke dalam situasi baru ( Abdul Majid, 2015: 213). Menurut Solo (Wanket dan Oreovocz, 1995, dalam Wena, 2011: 56, dalam Skripsi Peters, 2013) mengemukakan enam tahap dalam pemecahan masalah: a. Identifikasi permasalahan b. Representasi permasalahan c. Perencanaan pemecahan d. Menerapkan/mengimplementasikan perencanaan e. Menilai perencanaan f. Menilai hasil pemecahan

Dari informasi diatas disimpulkan langkah-langkah problem solving yaitu

mengidentifikasi

masalah,

menegaskan

masalah,

memilih


pemecahan

masalah,

melaksanakan

rencana

pemecahan

masalah,

melakukan evaluasi pemecahan masalah. Langkah-langkah problem solving berbantuan PhET, yaitu mengidentifikasi masalah, menegaskan masalah, memilih pemecahan masalah, melaksanakan rencana pemecahan masalah, pemanfaatan media simulasi PhET, melakukan evaluasi pemecahan masalah.

3.

Pemahaman Konsep Karena salah satu tujuan belajar mengajar adalah usaha agar siswa memahami konsep dan tingkat keberhasilan harus diukur maka pertanyaan “kapan seseorang boleh disebut memahami suatu konsep yang dipelajari” adalah pertanyaan yang sangat relevan. Untuk dapat memutuskan apakah sseorang (siswa) memahami konsep atau tidak, diperlukan kriteria atau indikator-indikator yang dapat menunjukkan pemahaman tersebut (Budi, 1992: 114 dalam Skripsi Peters, 2013). Beberapa indikator yang menunjukkan pemahaman seseorang akan suatu konsep antara lain: a. Dapat menyatakan pengertian konsep dalam bentuk definisi menggunakan kalimat sendiri; b. Dapat menjelaskan makna dari konsep bersangkutan kepada orang lain; c. Dapat menganalisis hubungan antar konsep dalam suatu hukum; d. Dapat menerapkan suatu konsep untuk:


1) Menganalisis

dan

menjelaskan

gejala-gejala

alam

khusus; 2) Untuk memecahkan masalah fisika baik secara teoritis maupun secara praktis; 3) Memprediksi kemungkinan-kemungkinan yang bakal terjadi pada suatu sistem bila kondisi tertentu dipenuhi. e. Dapat mempelajari konsep lain yang berkaitan dengan lebih cepat; f. Dapat membedakan konsep yang satu dengan konsep lain yang saling berkaitan; g. Dapat membedakan konsep yang benar dengan konsep yang salah, dan dapat membuat peta konsep dari konseo-konsep yang ada dalam suatu pokok bahasan.

Dalam Sumbangan Pikiran terhadap Pendidikan Matematika dan Fisika, yang dikaryakan oleh Marpaung dan Suparno, Kartika Budi dengan artikelnya yang berjudul “Konsep: Pembentukan dan Penanamannya”, 1987:233) berpendapat bahwa pemahaman merupakan merupakan salah satu aspek kognitif dalam pelaksanaan kegiatan belajar. Aspek ini merupakan aspek yang sangat penting pada pelaksanaan kegiatan belajar mengajar karena menjadi aspek yang paling menonjol atau paling ditonjolkan. Bila diadakan kegiatan belajar mengajar, maka pertama-tama yang akan dicapai adalah memahami atau mengerti apa yang kita pelajari (Kartika Budi, 1987).


Peningkatan pemahaman konsep dalam penelitian ini berhubungan dengan kemampuan kognitif siswa. Kemampuan kognitif yang dimaksud adalah kemampuan yang selalu dituntut pada anak didik untuk dikuasai karena menjadi dasar dari penguasaan ilmu pengetahuan. Ranah kognitif- pengetahuan (knowledge) yang digunakan dalam penelitian ini adalah pada kategori Pengetahuan, Pemahaman, dan Analisa. Kategori pengetahuan adalah kemampuan menyebutkan atau menjelaskan kembali.

Kategori

pemahaman

adalah

kemampuan

memahami

instruki/masalah, menginterpretasikan dan menyatakan kembali dengan kata-kata sendiri. Kategori penerapan adalah kemampuan menggunakan konsep dalam praktek atau situasi yang baru (Retno Utari, dalam http://www.bppk.depkeu.go.id/webpkn/attachments/article/766/1Taksonomi%20Bloom%20-%20Retno-ok-mima+abstract.pdf ). Berdasarkan uraian di atas dapat disimpulkan bahwa pemahaman siswa terhadap konsep fisika sangat penting karena tanpa adanya pemahaman konsep permasalahan kecil yang berhubungan dengan konsep tidak dapat diselesaikan dengan baik.

B. Hubungan Simulasi Phet Dengan Metode Problem Solving Dalam Meningkatkan Pemahaman Konsep Siswa Pembelajaran

dengan

menggunakan

simulasi

PhET

merupakan

pembelajaran yang memanfaatkan media komputer untuk menjalankan aplikasi


PhET yang telah disediakan oleh website PhET yaitu https://phet.colorado.edu (Khaterhine, 2006). Simulasi Phet dapat membantu dalam memudahkan siswa mempelajari konsep baru atau mamahami aplikasi dari konsep yang sudah diketahui. Melalui simulasi PhET siswa diharapkan lebih paham mengenai materi yang telah diajarkan (Wieman, 2010). Tujuan utama dari simulasi PhET ini yakni untuk meningkatkan keterlibatan siswa dan meningkatkan hasil belajarnya. Simulasi ini didesain dengan menarik sehingga dapat mengundang perhatian siswa untuk mencoba bereksplorasi (terlibat aktif), serta simulasi ini juga didesain khusus untuk mendukung siswa dalam membangun pemahaman konsep yang kuat mengenai fisika melalui eksplorasi tersebut. Sedangkan dengan melihat penjabaran tentang metode problem solving diatas dapat dikatahui bahwa problem solving merupakan metode dengan pemecahan persoalan atau masalah. Metode problem solving ini melatih siswa untuk dapat menyelesaikan permasalahan yang didapat dalam persoalan fisika sesuai dengan pemahamannya masing-masing. Pembelajaran yang mengkolaborasikan media simulasi PhET dan metode pembelajaran problem solving diharapkan dapat menciptakan suasana pembelajaran yang menarik, membuat siswa lebih aktif, mengembangkan daya kreatif, menumbuhkan rasa kerjasama dan meningkatkan motivasi siswa untuk memahami ilmu fisika sehingga dapat membantu siswa dalam meningkatkan pemahaman konsep fisika.


C. Hukum- Hukum tentang Gas Ideal 1.

Hukum Boyle Dikemukakan oleh seorang fisikawan Inggris yang bernama Robert Boyle. Boyle menyelidiki hubungan antara tekanan (P) dan volume (V) ketika gas berada dalam suhu (T) tetap. Jika suhu gas pada ruang tertutup dijaga tetap, maka tekanan gas tersebut berbanding terbalik dengan volumenya. Hal ini dikenal sebagai hukum Boyle. Secara umum, hukum Boyle berbentuk: PV = tetap Untuk gas pada dua keadaan seimbang pada suhu tetap, persamaannya menjadi: P1V1 = P2V2

2. Hukum Charles-Gay Lussac Dipublikasi pertamakali oleh Joseph Gay Lussac (1802), dimana dalam publikasinya tersebut Boyle mengutip karya dari Jacques Charles (1787) yang tidak dipublikasikan. Charles menyelidiki hubungan antara volume (V) dan suhu (T) ketika gas berada dalam tekanan (P) tetap. Jika tekanan suatu gas pada ruang tertutup dijaga tetap, maka volume gas tersebut sebanding dengan suhu mutlaknya. Hal ini dikenal sebagai hukum Charles-Gay Lussac ataupun hukum Charles. Secara umum, hukum Charles-Gay Lussac berbentuk:


Untuk gas pada dua keadaan seimbang pada tekanan tetap, persamaannya menjadi:

3. Hukum Gay Lussac Dikemukakan oleh seorang kimiawan Prancis yang bernama Joseph Gay Lussac. Gay Lussac menyelidiki hubungan antara tekanan (P) dan suhu (T) ketika gas berada dalam volume (V) tetap. Jika volume gas pada ruang tertutup dijaga tetap, maka tekanan gas tersebut sebanding dengan suhunya. Hal ini dikenal sebagai hukum Gay Lussac. Secara umum, hukum Gay Lussac berbentuk:

Untuk gas pada dua keadaan seimbang pada volume tetap, persamaannya menjadi:

4. Hukum Boyle-Gay Lussac Apabila ketiga hukum tersebut digabungkan, maka akan didapatkan sebuah persamaan yang disebut sebagai hukum Boyle-Gay Lussac. Secara umum, hukum Gay Lussac berbentuk:

Untuk gas pada dua keadaan seimbang, persamaannya menjadi:


Soal Latihan 1. Suatu ruangan tertutup mengandung gas dengan volume 1,5 liter. Jika tekanan ruangan tersebut adalah 2 atm, hitunglah tekanan gas pada ruangan yang volumenya 3 liter? 2. Sejumlah gas ideal pada mulanya mempunyai volume: V dan suhu: T. Jika gas tersebut mengalami proses isobarik sehingga suhunya menjadi 2 kali suhu semula maka volume gas berubah menjadi? 3. Gas ideal berada dalam ruang tertutup dengan volume: V, tekanan: P dan suhu: T. Apabila volumenya mengalami perubahan menjadi 1/2 kali semula dan suhunya dinaikkan menjadi 4 kali semula, maka tekanan gas yang berada dalam sistem tersebut menjadi? Jawaban: 1. Diketahui: V1

= 1,5 liter

P1

= 2 atm

V2

= 3 liter

Ditanya: P2...??? Jawab: P1V1 = P2 V2 (2 atm) (1,5 lt) = P2 (3 lt) 3 atm lt = P2 3 lt P2 =

= 1 atm


2. Diketahui: V1

=V

T1

=T

T2

= 2 T1

Ditanya: V2...??? Jawab: = = V2 = 2 V

3. Diketahui: V1

=V

T1

=T

P1

=P

T2

= 4 T1

V2

= ½ V1

Ditanya: P2...??? Jawab: =

= ½ P2VT = 4 PVT P2 = 8 P


BAB III METODOLOGI PENELITIAN

A. Desain Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif. Penelitian kuantitatif yang dilaksanakan menggunakan desain ekperimental yang benar dengan Desain Randomized Pretest-Posttest Control Group (Suparno, 2010:142). Skema untuk desain ini dapat sebagai berikut: Treatment group

O

X

Pre-test Control group

O

Treatment X

Pre-test

Treatment

O Pos-ttest O Pos-ttest

Gambar 1. Desain Randomized Pretest-Posttest Control Group

Penelitian ini diukur dengan menggunakan instrument bentuk tes berupa pre-test dan post-test untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol. Desain penelitian ini digunakan untuk mengetahui pemahaman konsep awal siswa (pre-test) pada pokok bahasan Hukum-hukum tentang gas ideal, sebelum dilakukan pembelajaran menggunakan treatment, mengetahui pemahaman konsep akhir siswa (post-test) pada pokok bahasan Hukum-hukum tentang gas ideal, setelah dilakukan pembelajaran dengan menggunakan treatment, dan mengetahui apakah dengan treatment yang dilakukan dapat meningkatkan pemahaman konsep siswa pada pokok bahasan Hukum-hukum tentang gas

21


ideal. Hal ini dilakukan untuk mengetahui apakah antara kelas ekperimen dan kelas kontrol pada sekolah tertentu memang kemampuannya sama atau sangat beda (Suparno, 2010: 142-143).

B. Setting Penelitian 1.

Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di kelas XI IPA 1 dan XI IPA 4 SMA Negeri 1 Prambanan dan kelas XI IPA 5 dan XI IPA 6 di SMA Negeri 2 Klaten. SMA Negeri 1 Prambanan terletak di Jl. Manisrenggo, Randusari, Kecamatan

Prambanan,

Kabupaten

Klaten,

Jawa

Tengah,

dan

menggunakan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP), sedangkan SMA Negeri 2 Klaten terletak di Jl. Angsana, Angsana Trunuh, Trunuh, Klaten Selatan, Kabupaten Klaten, Jawa Tengah, dan menggunakan kurikulum 2013. 2.

Waktu Penelitian Penelitian ini pada hari Kamis, 10 Maret 2016 di kelas XI IPA 1 dan hari Jum‟at, 11 Maret 2016 di kelas XI IPA 4 SMA Negeri 1 Prambanan dan hari senin, 28 maret 2016 di kelas XI IPA 5 dan XI IPA 6 SMA Negeri 2 Klaten.

C. Subjek Penelitian 1.

Populasi Penelitian


Populasi untuk penelitian adalah siswa-siswi kelas XI IPA SMA Negeri 1 Prambanan dan SMA Negeri 2 Klaten tahun ajaran 2015/2016. 2.

Sampel Penelitian Sampel untuk penelitian adalah: a.

Siswa-siswi SMA Negeri 1 Prambanan kelas XI IPA 1 dan XI IPA 4 semester ganjil tahun ajaran 2015/2016.

b.

Siswa-siswi SMA Negeri 2 Klaten kelas XI IPA 5 dan XI IPA 6 semester ganjil tahun ajaran 2015/2016.

D. Treatment Pada penelitian ini, peneliti menerapkan treatment pada subyek penelitian berupa kegiatan pembelajaran menggunakan media simulasi PhET dengan metode Problem Solving di kelas eksperiment dan pembelajaran konvensional di kelas kontrol. Dalam pembelajaran, siswa sebagai subjek penelitian akan belajar fisika melalui media simulasi PhET dengan metode pembelajaran Problem Solving di kelas eksperiment. Siswa akan belajar melalui pemecahan suatu persoalan dengan media berupa simulasi PhET. Materi yang digunakan ialah materi mengenai Hukum-hukum tentang gas ideal dengan judul simulasi ialah Gas Properties.


Gambar 2. Tampilan awal simulasi Gas Properties Tampilan awal terdiri dari beberapa icon yang digunakan untuk mengubah variabel sesuai dengan kebutuhan. Variabel yang dibuat tetap berada pada icon Constant Parameter yaitu :

Gambar 3. Tampilan icon Constant Parameter Tampilan tersebut memiliki fungsi masing-masing sesuai dengan variabel yang akan dibuat tetap. Jika icon yang digunakan ialah None maka variabel yang dibuat tetap dapat menyesuaikan sesuai dengan perubahan. Untuk menampilkan skala volume terdapat beberapa icon yang dapat menggunakan icon Tool & Options.


Gambar 4. Icon Tool & Options Hasil yang ditampilkan ialah :

Gambar 5. Tampilan icon Tool & Options ketika klik Mesurement Dalam pemberian treatment

untuk materi Hukum Boyle dan Hukum

GayLussac, maka icon yang perlu diaktifkan ialah Layer tool, Ruler dan Species information.


Gambar 6. Tampilan yang akan digunakan untuk mengukur volume, suhu dan tekanan yang digunakan.

Salah satu contoh tampilan data saat ruangan diisi gas ialah sebagai berikut :

Gambar 7. Tampilan simulasi saat digunakan untuk menunjukkan suatu fenomena dan memvariasi variabel.


E. Instrument Penelitian 1.

Instrument Instrument adalah alat yang digunakan untuk mengumpulkan data dalam penelitian (Suparno, 2010: 56). Dalam pelaksanaan penelitian, peneliti menggunakan dua instrument, yaitu instrument pelaksanaan pembelajaran dan instrument pengambilan data. a. Instrument Pembelajaran Instrumen pembelajaran yang digunakan adalah Rancangan Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) dengan materi Hukum - hukum tentang gas ideal. RPP ini digunakan sebagai panduan selama proses pembelajaran berlangsung, supaya proses pembelajaran dapat berjalan sesuai dengan alokasi waktu. b. Lembar Kerja Siswa Dalam proses pembelajaran dengan menggunakan simulasi phET dibantu dengan adanya Lembar Kerja Siswa (LKS). Penggunaan LKS ini dimaksudkan sebagai petunjuk bagi para siswa dalam melakukan percobaan, serta membantu mempermudah siswa dalam melakukan percobaan dan analisis data pada saat melakukan percobaan dengan simulasi PhET. c. Instrumen Pengumpulan Data Instrumen pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian adalah instrumen dalam bentuk tes berupa pilihan ganda untuk mengetahui pemahaman konsep siswa yang telah divalidasi oleh dosen


ahli dan juga observasi dan rekaman video. Tes pemahaman konsep ini berisi beberapa soal mengenai indikator-indikator dari materi pembelajaran. Tes ini akan diberikan sebelum dilakukan pembelajaran dengan treatment yang biasa disebut dengan pre-test dan setelah dilakukan pembelajaran dengan treatment yang biasa disebut dengan post-test, untuk kelas eksperimen maupun kelas control di SMA Negeri 1 Prambanan maupun SMA Negeri 2 Klaten. Tabel 1. Kisi-kisi Soal Pre-test dan Post-test

KD

3.1. Mendeskripsikan sifat-sifat gas

Nomor

Aspek

Soal

Kognitif

1,8,9

Identifikasi

4,6,10

Menjelaskan

2,3,5,7

Analisa dan

Indikator

Siswa

dapat

mengidentifikasi

ideal monoatomik variabel

yang

mempengaruhi Hukum-hukum tentang gas ideal Siswa

dapat

menjelaskan Hukum-hukum tentang gas ideal Siswa

dapat

menganalisa masalah

dalam

Perhitungan


KD

Nomor

Aspek

Soal

Kognitif

Indikator

peristiwa

yang

terjadi

pada

Hukum-hukum tentang gas ideal

Tujuan dari tes ini adalah untuk mengetahui apakah terdapat peningkatan pemahaman konsep siswa selama proses pembelajaran berlangsung.

2.

Uji Instrument a. Validitas Validitas mengukur atau menentukan apakah suatu tes sungguh mengukur apa yang mau diukur, yaitu apakah sesuai dengan tujuan. Validitas

menunjuk

pada

kesesuaian,

penuh

kesimpulan yang dibuat berdasarkan data

arti,

bergunanya

yang dikumpulkan.

Kesimpulannya valid bila sesuai dengan tujuan peneliti. Validitas yang digunakan adalah content validity yaitu mengukur apakah isi dari instrument yang digunakan akan sungguh mengukur isi domain yang mau diukur (Suparno, 2010:68).


F. Metode Analisis Data 1. Analisis Bentuk Tes Langkah-langkah yang dilakukan dalam analisis data bentuk tes, adalah sebagai berikut: a.

Mengetahui

peningkatan

pemahaman

konsep

siswa

dikelas

eksperimen di SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan, dengan cara menganalisis dengan uji paired sample T-Test menggunakan program SPSS 2017.

b.

Untuk mengetahui apakah ada perbedaan yang signifikan antara kelas yang belajar menggunakan media simulasi PhET dengan metode Problem Solving dan pembelajaran konvensional atau ceramah di SMA Negeri 1 Prambanan dan SMA Negeri 2 Klaten, adalah sebagai berikut: 1) Menguji terlebih dahulu hasil tes awal yang diperoleh kelas kontrol dan kelas eksperimen di SMA Negeri 1 Prambanan dan SMA Negeri 2 Klaten, dengan menggunakan uji statistik T-Test independent. Hal ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui apakah kedua kelompok mempunyai pemahaman konsep awal yang sama atau tidak sebelum kedua kelompok diberi treatment dengan metode yang berbeda. 2) Apabila kedua kelompok mempunyai pemahaman konsep awal yang sama makan hasil test akhir yang diperoleh kedua kelompok


diuji

dengan

menggunakan

statistik

T-Test

independent

menggunakan program SPSS 17. Seteah diuji dengan statistik TTest independent dan hasilnya terdapat perbedaan atau signifikan, maka dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan pemahaman konsep siswa yang disebabkan oleh pengaruh pembelajaran dengan metode yang berbeda karena pemahaman awal kedua kelompok adalah sama. 3) Namun jika pemahaman konsep awal siswa antara kelas kontrol dan kelas eksperimen berbeda secara signifikan maka tidak dapat dilakukan analisis data dengan menggunakan uji statistik T-Test. Maka dari itu analisis data yang digunakan untuk keadaan ini yaitu dengan membuat variabel baru yaitu dengan membuat Gain skor. Dimana Gain skor ini merupakan selisih antara skor akhir dan skor awal. Skor awal dalam hal ini adalah skor pre-test dan skor akhir adalah skor post-test untuk kelas kontrol dan kelas eksperimen. Kemudian setelah didapatkan data baru atau variabel baru dari Gain skor tersebut maka kedua kelompok dapat diuji dengan menggunakan statistik T-Test independent. Pengujian ini dilakukan dengaan tujuan untuk melihat apakah keadaan akhir pemahaman konsep siswa setelah diberikan treatment dengan metode yang berbeda sama ataukah berbeda secara signifikan.


c.

Untuk mengetahui perbedaan pemahaman konsep siswa yang belajar menggunakan media simulasi PhET dengan metode Problem Solving, di SMA Negeri 1 Prambanan dan SMA Negeri 2 Klaten, adalah sebagai berikut: 1) Menguji terlebih dahulu hasil tes awal yang diperoleh kelas eksperimen di SMA Negeri 1 Prambanan dan SMA Negeri 2 Klaten, dengan menggunakan uji statistik T-Test independent. Hal ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui apakah kedua kelompok mempunyai pemahaman konsep awal yang sama atau tidak sebelum kedua kelompok diberi treatment dengan metode yang sama. 2) Apabila kedua kelompok mempunyai pemahaman konsep awal yang sama maka hasil test akhir yang diperoleh kedua kelompok diuji

dengan

menggunakan

statistik

T-Test

independent

menggunakan program SPSS 17. Setelah diuji dengan statistik TTest independent dan hasilnya terdapat perbedaan atau signifikan, maka dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan pemahaman konsep siswa yang disebabkan oleh pengaruh pembelajaran dengan metode yang sama karena pemahaman awal kedua kelompok adalah sama. 3) Namun jika pemahaman konsep awal siswa kelas eksperimen di SMA Negeri 1 Prambanan dan SMA Negeri 2 Klaten berbeda secara signifikan maka tidak dapat dilakukan analisis data dengan


menggunakan uji statistik T-Test. Maka dari itu analisis data yang digunakan untuk keadaan ini yaitu dengan membuat variabel baru yaitu dengan membuat Gain skor. Dimana Gain skor ini merupakan selisih antara skor akhir dan skor awal. Skor awal dalam hal ini adalah skor pre-test dan skor akhir adalah skor posttest pada kelas eksperimen. Kemudian setelah didapatkan data baru atau variabel baru dari Gain skor tersebut maka kedua kelompok kelas eksperimen dapat diuji dengan menggunakan statistik T-Test independent. Pengujian ini dilakukan dengaan tujuan untuk melihat apakah keadaan akhir pemahaman konsep siswa setelah diberikan treatment dengan metode yang sama, sama ataukah berbeda secara signifikan.

2. Analisis Data Kualitatif Selain data kuantitatif terdapat juga data tambahan secara kualitatif yaitu seperti pengamatan, dan rekaman video. Data tambahan ini digunakan dengan tujuan untuk mengetahui hal-hal baik dan hal-hal yang perlu diperhatikan oleh guru selama proses belajar mengajar. Hal-hal tersebut seperti ada tidaknya pertanyaan konsep yang berkembang, dinamika belajar yang terjadi, interaksi-interaksi yang terjadi selama proses belajar mengajar, apakah metode tersebut memudahkan siswa dalam belajar dan kendala-kendala yang terjadi selama proses belajar (Skripsi Kisworo, 2012).


BAB IV DATA DAN ANALISIS DATA

A. Deskripsi Pelaksanaan Penelitian 1.

SMA Negeri 2 Klaten a.

Pelaksanaan Pembelajaran Secara Konvensional atau Ceramah Kelas yang digunakan untuk melaksanakan proses pembelajaran secara konvensional adalah kelas XI IPA 5. Sebelum proses pembelajaran dilakukan peneliti menyampaikan terlebih dahulu kepentingan penelitian yang akan dilakukan di kelas XI IPA 5 SMA Negeri 2 Klaten pada tanggal 14 maret 2016, selain untuk menyampaikan kepentingan penelitian, hal ini digunakan untuk perkenalan dengan siswa-siswi kelas tersebut, dan mengetahui bagaimana tanggapan siswa-siswi kelas tersebut. Proses pelaksanaan pembelajaran Hukum-hukum tentang gas ideal menggunakan metode pembelajaran secara konvensioanl atau ceramah pada tanggal 28 maret 2016. Pada proses pembelajaran ini yang bertindak sebagai guru bukanlah guru mata pelajaran fisika dikelas tersebut melainkan teman peneliti sendiri. Proses pembelajaran dilakukan dengan alokasi waktu 2 x 45 menit. Pertama-tama sebelum proses pembelajaran dimulai, siswa-siswi diminta untuk mengisi 3 buah instrument yaitu pre-test pemahaman konsep, sikap ilmiah, dan minat secara berurutan. Setelah siswa-siswi selesai mengisi 3

34


instrument tersebut, pengajar membagikan lembar materi kepada siswa, hal ini untuk mempermudah jalannya pembelajaran. Pengajar menjelaskan tujuan pembelajaran tentang Hukum-hukum tentang gas ideal. Pengajar menberikan penjelasan mengenai Hukum-hukum tentang gas ideal. Setelah pengajar selesai menjelaskan materi dan dirasa siswa sudah mengerti tentang penjelasan Hukum-hukum tentang gas ideal, siswa diminta untuk mengerjakan beberapa latihan soal tentang Hukum-hukum tentang gas ideal. Pengajar meminta beberapa siswa untuk mengerjakan hasil pekerjaannya didepan kelas. Setelah semua soal sudah dikerjakan didepan, pengajar dan siswa bersama-sama membahas hasil pekerjaan siswa tersebut. Diakhir pembelajaran siswa diminta untuk kembali mengisi 3 instrument (pemahaman konsep, sikap ilmiah, dan minat).

b. Pelakasanaan Pembelajaran Menggunakan Simulasi PhET Kelas yang digunakan untuk melaksanakan proses pembelajaran menggunakan simulasi PhET dengan metode problem solving adalah kelas XI IPA 6. Sebelum proses pembelajaran menggunakan simulasi PhET dengan metode problem solving, peneliti memberikan pelatihan penggunaan simulasi PhET kepada siswa. Proses pelaksanaan pelatihan dilaksanakan pada tanggal 14 Maret 2016 dengan alokasi waktu 2 x 45 menit. Pelatihan ini dilaksanakan untuk melatih siswa menggunakan simulasi PhET dan membimbing siswa dalam pengisian


LKS mengenai simulasi PhET. Peneliti memberikan master simulasi PhET dilaptop masing-masing siswa. Pada pelaksanaan pelatihan ini simulasi PhET yang digunakan adalah Gas Properties dengan materi Mengamati Pergerakan Partikel Zat Gas. Pertama-tama peneliti membagi siswa menjadi 11 kelompok dengan anggota per kelompok 3 orang. Siswa bergabung dengan kelompok masing-masing. Peneliti membagikan

LKS

kepada

masing-masing

kelompok.

Peneliti

menyampaikan tujuan pembelajaran dan langkah-langkah penggunaan simulasi PhET. Peneliti menjelaskan penggunaan beberapa ikon simulasi dan fungsinya kepada siswa. Setelah itu Peneliti menjelaskan cara pengisian LKS berdasarkan simulasi PhET. Siswa dalam kelompok mencoba-coba simulasi PhET dan mengisi LKS. Peneliti berkeliling dan membantu siswa yang masih kesulitan. Setelah siswa dalam kelompok selesai mengerjakan praktikum dengan simulasi PhET dan mengisi LKS, Peneliti menunjuk sukarelawan dari salah satu kelompok untuk menyampaikan hasil praktikumnya kepada kelompok yang lain didepan kelas. Proses pelaksanaan pembelajaran menggunakan simulasi PhET pada tanggal 28 Maret 2016. Dalam proses pembelajaran ini yang menjadi guru bukanlah guru mata pelajaran dikelas tersebut melainkan teman Peneliti sendiri. Pertama-tama sebelum pembelajaran dimulai, siswa diminta untuk mengisi 3 instrument (Pemahaman konsep, sikap ilmiah dan minat). Kemudian Pengajar membuka pelajaran dan


menjelaskan tujuan praktikum. Kemudian pengajar menjelaskan dasar teori untuk materi Hukum-hukum tentang gas ideal. Siswa diminta untuk mengerjakan beberapa soal latihan dan mengerjakannya didepan kelas. Kemudian Pengajar membagikan LKS dan meminta siswa untuk melakukan praktikum sesuai dengan LKS yang dibagikan. Pengajar membantu menjelaskan bagaimana mengisi LKS kepada siswa. Siswa dalam kelompok mengerjakan praktikum menggunakan

simulasi

PhET

kemudian

menyampaikan

hasil

praktikumnya didepan kelas. Diakhir pelajaran LKS dikumpulkan kepada Pengajar. Kemudian siswa kembali diminta untuk mengisi 3 instrument (Pemahaman konsep, sikap ilmiah dan minat).

2.

SMA Negeri 2 Prambanan a.

Pelaksanaan Pembelajaran Secara Konvensional atau Ceramah Kelas yang digunakan untuk melaksanakan proses pembelajaran secara konvensional adalah kelas XI IPA 1. Sebelum proses pembelajaran dilakukan peneliti menyampaikan terlebih dahulu kepentingan penelitian yang akan dilakukan di kelas XI IPA 1 SMA Negeri 1 Prambanan pada tanggal 7 maret 2016, selain untuk menyampaikan kepentingan penelitian, hal ini digunakan untuk perkenalan dengan siswa-siswi kelas tersebut, dan mengetahui bagaimana tanggapan siswa-siswi kelas tersebut. Proses pelaksanaan pembelajaran Hukum-hukum tentang gas ideal menggunakan metode


pembelajaran secara konvensioanl atau ceramah pada tanggal 10 Maret 2016. Pada proses pembelajaran ini yang bertindak sebagai guru bukanlah guru mata pelajaran fisika dikelas tersebut melainkan teman peneliti sendiri. Proses pembelajaran dilakukan dengan alokasi waktu 2 x 45 menit. Pertama-tama sebelum proses pembelajaran dimulai, siswa-siswi diminta untuk mengisi 3 buah instrument yaitu pre-test pemahaman konsep, sikap ilmiah, dan minat secara berurutan. Setelah siswa-siswi selesai mengisi 3 instrument tersebut, pengajar membagikan

lembar

materi

kepada

siswa,

hal

ini

untuk

mempermudah jalannya pembelajaran. Pengajar menjelaskan tujuan pembelajaran tentang Hukum-hukum tentang gas ideal. Pengajar menberikan penjelasan mengenai Hukum-hukum tentang gas ideal. Setelah pengajar selesai menjelaskan materi dan dirasa siswa sudah mengerti tentang penjelasan Hukum-hukum tentang gas ideal, siswa diminta untuk mengerjakan beberapa latihan soal tentang Hukumhukum tentang gas ideal. Pengajar meminta beberapa siswa untuk mengerjakan hasil pekerjaannya didepan kelas. Setelah semua soal sudah dikerjakan didepan, pengajar dan siswa bersama-sama membahas hasil pekerjaan siswa tersebut. Diakhir pembelajaran siswa diminta untuk kembali mengisi 3 instrument (pemahaman konsep, sikap ilmiah, dan minat).


b.

Pelakasanaan Pembelajaran Menggunakan Simulasi PhET Kelas yang digunakan untuk melaksanakan proses pembelajaran menggunakan simulasi PhET dengan metode problem solving adalah kelas XI IPA 4. Sebelum proses pembelajaran menggunakan simulasi PhET, peneliti memberikan pelatihan penggunaan simulasi PhET kepada siswa. Pada tanggal 3 Maret 2016, peneliti dan teman-teman perkenalan di kelas XI IPA 4. Selain untuk perkenalan, hal ini juga digunakan untuk memberikan informasi bahwa siswa-siswi yang mempunyai komputer jinjing atau laptop bisa dibawa pada tanggal 4 Maret 2016, selain itu juga pada kesempatan ini juga digunakan untuk membentuk kelompok atau membagi siswa dalam sebuah kelompok dengan satu kelompok terdiri dari 3 siswa. Kemudian pada tanggal 4 Maret 2016 digunakan untuk menginstal program simulasi PhET dikomputer jinjing atau laptop siswa yang telah membawa. Pada kesempatan ini juga digunakan untuk memperkenalkan sedikit tentang simulasi PhET yang akan digunakan. Proses pelaksanaan pelatihan dilaksanakan pada tanggal 10 Maret 2016 dengan alokasi waktu 2 x 45

menit.

Pelatihan

ini

dilaksanakan

untuk

melatih

siswa

menggunakan simulasi PhET dan membimbing siswa dalam pengisian LKS mengenai simulasi PhET. Peneliti memberikan master simulasi PhET dilaptop masing-masing siswa. Pada pelaksanaan pelatihan ini simulasi PhET yang digunakan adalah Gas Properties dengan materi Mengamati Pergerakan Partikel Zat Gas. Pertama-tama peneliti


membagi siswa menjadi 11 kelompok dengan anggota per kelompok 3 orang. Siswa bergabung dengan kelompok masing-masing. Peneliti membagikan LKS kepada masing-masing kelompok. Peneeliti menyampaikan tujuan pembelajaran dan langkah-langkah penggunaan simulasi PhET. Peneliti menjelaskan penggunaan beberapa ikon simulasi dan fungsinya kepada siswa. Setelah itu Peneliti menjelaskan cara pengisian LKS berdasarkan simulasi PhET. Siswa dalam kelompok mencoba-coba simulasi PhET dan mengisi LKS. Peneliti berkeliling dan membantu siswa yang masih kesulitan. Setelah siswa dalam kelompok selesai mengerjakan praktikum dengan simulasi PhET dan mengisi LKS, Peneliti menunjuk sukarelawan dari salah satu kelompok untuk menyampaikan hasil praktikumnya kepada kelompok yang lain didepan kelas. Proses pelaksanaan pembelajaran menggunakan simulasi PhET pada tanggal 11 Maret 2016. Dalam proses pembelajaran ini yang menjadi guru bukanlah guru mata pelajaran dikelas tersebut melainkan teman Peneliti sendiri. Pertama-tama sebelum pembelajaran dimulai, siswa diminta untuk mengisi 3 instrument (Pemahaman konsep, sikap ilmiah dan minat). Kemudian Pengajar membuka pelajaran dan menjelaskan tujuan praktikum. Kemudian pengajar menjelaskan dasar teori untuk materi Hukum-hukum tentang gas ideal. Siswa diminta untuk mengerjakan beberapa soal latihan dan mengerjakannya didepan kelas. Kemudian Pengajar membagikan LKS dan meminta


siswa untuk melakukan praktikum sesuai dengan LKS yang dibagikan. Pengajar membantu menjelaskan bagaimana mengisi LKS kepada siswa. Siswa dalam kelompok mengerjakan praktikum menggunakan

simulasi

PhET

kemudian

menyampaikan

hasil

praktikumnya didepan kelas. Diakhir pelajaran LKS dikumpulkan kepada Pengajar. Kemudian siswa kembali diminta untuk mengisi 3 instrument (Pemahaman konsep, sikap ilmiah dan minat).

B. Data Penelitian Peneliti mendapatkan hasil berupa data Pretest dan Posttest kelas XI IPA 5 dan XII IPA 6 di SMA Negeri 2 Klaten dan kelas XI IPA 1 dan XI IPA 4 di SMA Negeri 1 Prambanan. Data penelitian terlampir.

C. Hasil Penelitian 1.

SMA Negeri 2 Klaten Berdasarkan data yang telah didapatkan dalam penelitian ini, dilakukan beberapa analisis sebagai berikut: a. Mengetahui

peningkatan

pemahaman

konsep

siswa

kelas

eksperimen Untuk mengetahui apakah pembelajaran menggunakan simulasi PhET dengan metode problem solving dapat meningkatkan pemahaman konsep siswa tentang materi Hukum-hukum tentang Gas Ideal maka skor tes awal dan skor tes akhir yang diperoleh kelas eksperimen perlu


diuji dengan statistik Paired T-Test. Hasil uji t-test untuk dua kelompok yang dependent menggunakan program SPSS 17 (convindence interval 95%), sebagai berikut: Tabel 2. Hasil Output T-test Kelas Eksperimen Paired Samples Statistics Std. Error Mean Pair 1 pretest posttest

N

Std. Deviation

Mean

6.79

33

2.088

.363

8.00

33

1.061

.185

Pada statistik paired sample T-Test diketahui bahwa terdapat 33 siswa pada kelas eksperimen yang digunakan. Seluruh siswa tersebut memiliki skor rata-rata pemahaman konsep awal sebesar 6,79 dan skor rata-rata pemahaman konsep akhirnya adalah sebesar 8,00. Paired Samples Correlations N Pair 1

pretest & posttest

Correlation 33

.762

Sig. .000


Paired Samples Test Paired Differences 95% Confidence Std.

Std. Interval of the

Deviati Error

Pair 1

pretest -

Mean

on

-1.212

1.453

Sig.

Difference

Mean Lower Upper .253

(2tailed t

-1.727 -.697 -4.794

df

)

32

.000

posttest

Hasil analisis (dapat dilihat pada tabel 2) diperoleh besar t = 4,794 dan besar probabilitas = 0,000. Besar probabilitas (p = 0,000) < = 0,05; menunjukkan bahwa hasil ini signifikan. Hal ini berarti terdapat perbedaan rata-rata skor yang signifikan antara skor pre-test dan skor post-test. Maka dapat disimpulkan bahwa setelah mengalami proses belajar menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving terdapat peningkatan pemahaman konsep siswa tentang Hukum-hukum tentang Gas Ideal, ditunjukkan dengan skor rerata posttest lebih tinggi daripada skor rerata pre-test. Selain secara signifikansi peningkatan pemahaman konsep siswa dikelas eksperimen ini dapat ditunjukkan dengan skor rerata nilai pretest dan skor rerata post-test, seperti pada tabel dibawah ini:


Tabel 3. Skor Rerata Pre-test dan Post-test Kelas

Skor Rereta Pre-Test

Skor Rerata Post-test

Eksperimen

6,79

8,00

b. Mengetahui Perbedaan Pemahaman Konsep Siswa di Kelas Kontrol Dan Kelas Eksperimen Untuk mengetahui apakah ada perbedaan pemahman konsep siswa yang signifikan antara kelas kontrol menggunakan pembelajaran konvensional dengan kelas eksperimen menggunakan pembelajaran media simulasi PhET dengan metode problem solving. Maka dari itu pertama-tama, nilai test awal dari kedua kelas harus diuji dengan uji statistik T-Test Independent. Hasil uji T-Test untuk kedua kelas yang independent dengan menggunakan SPSS 17 adalah sebagai berikut: Tabel 4. Hasil Output T-Test Pre-Test Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen Group Statistics

Nilai

Pretest

N

Mean

Std. Deviation

Std. Error Mean

Kontrol

30

4,7333

2,18037

,39808

Eksperimen

33

6,7879

2,08803

,36348


Hasil analisis tes awal (dapat dilihat pada Tabel 4) diperoleh besar t = -3,819 dan besar probabilitas = 0,000. Besar probabilitas (p = 0,000) <

= 0,05; menunjukkan bahwa hasil ini signifikan. Hal ini berarti

bahwa ada perbedaan antara kedua kelas. Hal ini juga dapat dilihat bahwa besar rerata antara kedua kelas berbeda cukup jauh. Hal tersebut memberikan gambaran bahwa kedua kelas tidak memiliki pemahaman konsep yang sama tentang materi Hukum-hukum tentang gas ideal sebelum kedua kelas diberi treatment dengan metode yang berbeda. Selanjutnya karena kedua kelompok memiliki pemahaman awal yang berbeda maka skor tes akhir kedua kelas tidak dapat diuji statistik menggunakan uji T-Test. Maka dari itu harus membuat variabel baru yang disebut dengan Gain skor yaitu selisih antara skor tes akhir dan tes awal untuk kedua kelas. Setelah didapatkan variabel baru tersebut barulah dapat diuji dengan uji statistik T-Test Independent yakni untuk melihat apakah ada perbedaan kenaikan skor dari kedua kelas. Hasil uji T-Test untuk kedua kelas yang independent SPSS 17 adalah sebagai berikut:

dengan menggunakan


Tabel 5. Hasil Output T-Test Gain skor Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen Group Statistics

Nilai

Gain skor

N

Mean

Std. Deviation

Std. Error Mean

Kontrol

30

2,7333

2,13240

,38932

Eksperimen

33

1,2121

1,45253

,25285

Hasil analisis tes Gain skor (dapat dilihat pada Tabel 5) diperoleh besar t = 3,335 dan besar probabilitas = 0,001. Besar probabilitas (p = 0,001) <

= 0,05; menunjukkan bahwa hasil ini signifikan. Hal ini

berarti bahwa ada perbedaan antara kedua kelas. Hal ini juga dapat dilihat bahwa besar rerata antara kedua kelas berbeda. Perbedaan ini disebabkan oleh perlakuan treatment antara kedua kelas berbeda. Skor rerata hasil uji gain skor yaitu skor rerata kelas kontrol sebesar 2,7333 lebih baik dari skor rerata kelas eksperimen sebesar 1,2121. Maka dari itu, hasil uji ini menunjukkan bahwa pembelajaran menggunakan


simulasi PhET belum mendapatkan hasil yang optimal dibandingkan dengan pembelajaran konvensional. Skor rerata pre-test dan post-test antara kelas eksperimen dan kelas kontrol, seperti pada tabel berikut: Tabel 6. Skor rerata pre-test dan post-test Kelas

Skor rerata Pre-test

Skor rerata Post-Test

Eksperimen

6,79

8,00

Kontrol

4,7333

7,467

Dari analisis gain skor, skor rerata kelas kontrol lebih besar dari pada kelas eksperimen, namun jika dilihat dari skor rerata pre-test dan post-test seperti pada tabel 6, terlihat bahwa nilai yang didapatkan lebih baik kelas eksperimen dari pada kelas kontrol, dan nilai akhir skor rerata post-test yang didapatkan pun juga lebih besar kelas eksperimen dari pada kelas kontrol.

2.

SMA Negeri 2 Prambanan a. Mengetahui

peningkatan

pemahaman

konsep

siswa

kelas

eksperimen Untuk mengetahui apakah pembelajaran menggunakan simulasi PhET dengan metode problem solving dapat meningkatkan pemahaman konsep siswa tentang materi Hukum-hukum tentang Gas deal maka skor tes awal dan skor tes akhir yang diperoleh kelas eksperimen perlu


diuji dengan statistik Paired T-Test. Hasil uji t-test untuk dua kelompok yang dependent menggunakan program SPSS 17 (convindence interval 95%), sebagai berikut: Tabel 6. Hasil Output T-test Kelas Eksperimen Paired Samples Statistics

Mean Pair 1

N

Std.

Std. Error

Deviation

Mean

pretest

3.03

33

1.510

.263

posttest

4.61

33

1.600

.278

Pada statistik paired sample T-Test diketahui bahwa terdapat 33 siswa pada kelas eksperimen yang digunakan. Seluruh siswa tersebut memiliki skor rata-rata pemahaman konsep awal sebesar 3,03 dan skor rata-rata pemahaman konsep akhirnya adalah sebesar 4,61. Paired Samples Correlations

N Pair 1

pretest & posttest

Correlation 33

.367

Sig. .035


Paired Samples Test Paired Differences 95%

Std. Mean Pair 1

pretest -

-1.576

Confidence

Sig.

Std.

Interval of the

(2-

Error

Difference

tailed

Deviation Mean Lower Upper 1.751

t

df

)

.305 -2.196 -.955 -5.171 32 .000

posttest

Hasil analisis (dapat dilihat pada tabel 6) diperoleh besar t = 5,171 dan besar probabilitas = 0,000. Besar probabilitas (p = 0,000) < = 0,05; menunjukkan bahwa hasil ini signifikan. Hal ini berarti terdapat perbedaan rata-rata skor yang signifikan antara skor pre-test dan skor post-test. Maka dapat disimpulkan bahwa setelah mengalami proses belajar menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving terdapat peningkatan pemahaman konsep siswa tentang Hukum-hukum tentang Gas Ideal, ditunjukkan dengan skor rerata posttest lebih tinggi daripada skor rerata pre-test. Selain secara signifikansi peningkatan pemahaman konsep siswa dikelas eksperimen ini dapat ditunjukkan dengan skor rerata nilai pretest dan skor rerata post-test, seperti pada tabel dibawah ini:


Tabel 7. Skor Rerata Pre-test dan Post-test Kelas

Skor Rereta Pre-Test

Skor Rerata Post-test

Eksperimen

3,03

4,61

b. Mengetahui Perbedaan Pemahaman Konsep Siswa di Kelas Kontrol Dan Kelas Eksperimen Untuk mengetahui apakah ada perbedaan yang signifikan antara kelas kontrol dengan pembelajaran konvensional dengan kelas eksperimen dengan pembelajaran media media simulasi PhET dengan metode problem solving. Maka dari itu pertama-tama, nilai test awal dari kedua kelas harus diuji dengan uji statistik T-Test Independent. Hasil uji T-Test untuk kedua kelas yang independent

dengan

menggunakan SPSS 17 adalah sebagai berikut: Tabel 8. Hasil Output T-Test Pre-Test Kelas Kontrol dan Eksperimen Group Statistics

Nilai

Kelompok

N

Mean

Std. Deviation

Std. Error Mean

kontrol

31

3,2258

1,83865

,33023

eksp

33

3,0303

1,51007

,26287


Hasil analisis tes awal (dapat dilihat pada Tabel 8) diperoleh besar t = 0,466 dan besar probabilitas = 0,643. Besar probabilitas (p = 0,643) >

= 0,05, menunjukkan bahwa hasil ini tidak signifikan. Hal ini

berarti bahwa tidak ada perbedaan pemahaman konsep awal antara kedua kelas. Hal tersebut memberikan gambaran bahwa kedua kelas memiliki pemahaman konsep yang sama tentang materi Hukum-hukum tentang gas ideal sebelum kedua kelas diberi treatment dengan metode yang berbeda. Karena keadaan awal siswa terkait pemahaman konsep siswa antara kedua kelas tidak ada perbedaan, maka kemudian skor tes akhir yang diperoleh kedua kelas diuji dengan uji statistik T-Test Independent. Hasil uji T-Test untuk kedua kelas yang independent dengan menggunakan SPSS 17 adalah sebagai berikut:


Tabel 9. Hasil Output T-Test Post-Test Kelas Kontrol dan Eksperimen Group Statistics

Nilai

Posttest

N

Mean

Std. Deviation

Std. Error Mean

Kontrol

31

6,7419

1,48251

,26627

Eksperimen

33

4,6061

1,59960

,27845

Hasil analisis tes awal (dapat dilihat pada Tabel 9) diperoleh besar t = 5,530, df = 62. Df pada uji T-Test adalah N1 + N2 - 2 yaitu pada kasus ini 31+32-2= 61. Nilai t tabel pada df 61 (1,980). Dari hal ini dapat disimpulkan bahwa thitung > tcrit (5,530 > 1,980). Dari hal ini dapat disimpulkan bahwa hasil ini signifikan. Selain itu jika dilihat dari nilai sig (2 tailed) atau Besar probabilitas (p = 0,000). Pada kasus ini nilai p sebesar 0,000 dimana lebih kecil dari 0,05; karena nilai (p = 0,000) < 0,05 maka menunjukkan bahwa hasil ini signifikan pada probabilitas 0,05. Hal ini berarti bahwa ada perbedaan pemahaman konsep antara


kedua kelas. Hal ini juga dapat dilihat bahwa besar rerata antara kedua kelas berbeda. Skor rerata skor rerata kelas eksperimen sebesar 4,6061 dan kelas kontrol adalah sebesar 6,7419. Hal tersebut memberikan gambaran bahwa kedua kelas memiliki pemahaman konsep yang berbeda tentang materi Hukum-hukum tentang gas ideal setelah kedua kelas diberi treatment dengan metode yang berbeda. Perbedaan ini disebabkan oleh perlakuan treatment antara kedua kelas berbeda. Hasil uji ini menunjukkan bahwa pembelajaran menggunakan media simulasi PhET belum mendapatkan hasil yang optimal.

3.

Mengetahui perbedaan pemahaman konsep siswa yang belajar menggunakan media simulasi phET dengan metode problem solving Untuk mengetahui apakah ada perbedaan yang signifikan antara kelas eksperimen dengan pembelajaran media media simulasi PhET dengan metode problem solving di SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan. Maka dari itu pertama-tama, nilai test awal dari kedua kelas harus diuji dengan uji statistik T-Test Independent. Hasil uji T-Test untuk kedua kelas yang independent dengan menggunakan SPSS 17 adalah sebagai berikut:


Tabel 10. Hasil Output T-Test Pre-Test Group Statistics

Nilai

Pretest

N

Mean

Std. Deviation

Std. Error Mean

Prambanan

33

3.0303

1.51007

.26287

Klaten

33

6.7879

2.08803

.36348

Hasil analisis tes awal (dapat dilihat pada Tabel 10) diperoleh besar t hitung -8,377, df = 64. Dimana df merupakan derajat kebebasan (degree of freedom). Df pada uji T-Test adalah N-2 yaitu pada kasus ini 33-2= 31. Nilai t tabel pada df 31 (2,021). Dari hal ini dapat disimpulkan bahwa thitung > tcrit (8,377 > 2,021). Dari hal ini dapat disimpulkan bahwa hasil ini signifikan. Selain itu jika dilihat dari nilai sig (2 tailed) atau Besar probabilitas (p = 0,000). Pada kasus ini nilai p sebesar 0,000 dimana lebih kecil dari 0,05; karena nilai (p = 0,000) < 0,05 maka menunjukkan bahwa hasil ini signifikan pada probabilitas 0,05. Hal ini berarti bahwa ada perbedaan pemahaman awal antara kedua kelas. Hal ini terlihat juga dari perbedaan besar rerata antara kedua kelas. Hal tersebut memberikan


gambaran bahwa kedua kelas tidak memiliki pemahaman konsep yang sama tentang materi Hukum-hukum tentang gas ideal sebelum kedua kelas diberi treatment dengan metode yang sama yaitu Simulasi PhET dengan metode Problem Solving. Selanjutnya karena kedua kelompok memiliki pemahaman awal yang berbeda maka skor tes akhir kedua kelas tidak dapat diuji statistik T-Test. Maka dari itu harus membuat variabel baru yang disebut dengan Gain skor yaitu selisih antara skor tes akhir (Post-Test) dan tes awal (Pre-Test) untuk kedua kelas. Setelah didapatkan variabel baru tersebut barulah dapat diuji dengan uji statistik T-Test Independent. Hasil uji T-Test untuk kedua kelas yang independent dengan menggunakan SPSS 17 adalah sebagai berikut: Tabel 11. Hasil Output T-Test Gain skor Group Statistics GainSkor

N

Mean

Std. Deviation

Std. Error Mean

Prambanan

33

1.5758

1.75054

.30473

Klaten

33

1.2121

1.45253

.25285

Nilai


Hasil analisis (dapat dilihat pada Tabel 11) diperoleh besar t = 0,918 dan besar probabilitas = 0,362. Besar probabilitas (p = 0,362) >

= 0,05;

menunjukkan bahwa hasil ini tidak signifikan. Hal ini berarti tidak ada perbedaan pemahaman konsep antara kedua kelas. Hal tersebut memberikan gambaran bahwa kedua kelas memiliki pemahaman konsep yang sama tentang materi Hukum-hukum tentang gas ideal setelah kedua kelas diberi treatment dengan metode yang sama yaitu Simulasi PhET dengan metode Problem Solving.

4.

Pembahasan Di SMA Negeri 2 Klaten, kelas eksperimen yang mengalami proses pembelajaran menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving terdapat peningkatan pemahaman konsep tentang materi Hukumhukum tentang Gas Ideal, dari skor rerata dan signifikansi. Skor rerata tes awal adalah sebesar 6,79 dan skor rerata tes akhir adalah sebesar 8,00. Besar probabilitas (p = 0,000) dengan tingkat kepercayaan 95%. Kelas yang belajar menggunakan pembelajaran konvensional dan pembelajaran dengan simulasi PhET dan metode problem solving terdapat perbedaan dari skor rerata dan signifikansi. Dari hasil analisis keadaan pemahaman awal siswa terkait pemahaman konsep, diperoleh bahwa terdapat perbedaan antara kedua kelas dari skor rerata dan signifikansi. Skor rerata kelas eksperimen sebesar 6,7879 dan skor rerata kelas kontrol sebesar 4,7333, dengan besar probabilitas 0,000 dengan tingkat


kepercayaan 95%. Dengan adanya perbedaan keadaan pemahaman awal siswa terkait pemahaman kosep maka dianalisis menggunakan gain skor. Dari analisis gain skor diperoleh bahwa terdapat perbedaan secara skor dan signifikansi. Skor rerata Gain skor untuk skor rerata kelas eksperimen adalah sebesar 1,2121 dan skor rerata kelas kontrol adalah sebesar 2,7333. Besar probabilitas 0,001 dengan tingkat kepercayaan 95%. Walaupun hasil analisis untuk melihat perbedaan antara pengaruh pembelajaran menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving belum secara signifikan lebih baik dari metode ceramah dapat diberikan penjelasan sebagai berikut. Keadaan pemahaman awal siswa terkait dengan pemahaman konsep adalah berbeda. Kelas kontrol jauh lebih rendah (rerata 4,7333) bila dibandingkan dengan kelas eksperimen (rerata

6,7879).

Hasil

pengukuran

setelah

dilakukan

treatment

menunjukkan bahwa kelas eksperimen rerata skornya lebih baik dari kelas kontrol. Namun karena keadaan awalnya berbeda, maka peningkatan ini belum sepenuhnya dapat disimpulkan sebagai akibat pemberian treatment dalam kelas eksperimen. Hal ini terjadi karena analisis gain skor pun tidak menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan. Di SMA Negeri 1 Prambanan, kelas eksperimen yang mengalami proses pembelajaran menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving terdapat peningkatan pemahaman konsep tentang materi Hukum-hukum tentang Gas Ideal, dari skor rerata dan signifikansi. Skor


rerata tes awal adalah sebesar 3,03 dan skor rerata tes akhir adalah sebesar 4,61. Besar probabilitas (p = 0,000) dengan tingkat kepercayaan 95%. Kelas yang belajar menggunakan pembelajaran konvensional dan pembelajaran dengan simulasi PhET dan metode problem solving terdapat perbedaan dari skor rerata dan signifikansi. Skor rerata T-test Post-test untuk skor rerata kelas eksperimen sebesar 4,6061 dan kelas kontrol adalah sebesar 6,7419. Besar probabilitas 0,001 dengan tingkat kepercayaan 95%. Dari hasil ini dapat diketahui bahwa pembelajaran menggunakan media simulasi PhET dan metode problem solving belum mendapatkan hasil yang optimal. Hal ini ditunjukkan dengan masih banyak siswa yang bertanya tentang cara menjalankan PhET ataupun dalam pengisian LKS. Selain itu juga kurang optimalnya penggunaan simulasi PhET dengan metode problem solving ini bisa disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya adalah keterbatasan waktu pada saat melakukan pembelajaran, gaya belajar siswa yang berbeda dari biasanya serta penggunaan sumber belajar yang kurang dioptimalkan. Hal ini jika ditinjau dari jenis tes yang digunakan, bahwa jenis tes yang digunakan adalah berupa tes multiple choices. Tes yang digunakan dalam penelitian ini dibuat berdasarkan atas kisi-kisi yang mengarah pada indikator yang dibuat untuk mengetahui pemahaman konsep siswa tentang materi Hukum-hukum tentang Gas Ideal dengan aspek kognitif yang digunakan adalah identifikasi, menjelaskan, serta analisa dan perhitungan. Identifikasi lebih kepada ingin mengetahui sejauh mana siswa dapat


mengidentifikasi suatu variabel yang mempengaruhi hukum-hukum tentang gas tersebut, menjelaskan ingin mengetahui sejauh mana siswa mengerti tentang penjelasan (pengertian) dan membedakan hukum-hukum tentang gas, sedangkan analisa dan perhitungan ingin mengetahui siswa dapat menganalisa dan memecahkan masalah dalam peristiwa yang terjadi pada hukum-hukum tentang gas dengan menggunakan perhitungan atau rumus-rumus yang ada. Selain itu jika ditinjau dari segi proses pembelajaran dikelas kontrol dan kelas eksperimen dalam hal skenario pembelajaran dan latihan soal yang diberikan. Skenario pembelajaran yang dilakukan dikelas kontrol mutlak dari awal sampe akhir menggunakan pembelajaran konvensional dan latihan soal. Skenario pembelajaran dalam penelitian ini difokuskan pada saat siswa menggunakan PhET dalam satu episode pembelajaran. Pelaksanaan pembelajaran dilakukan dengan langkah ceramah kemudian barulah problem solving. Ceramah dilakukan untuk menghatar siswa ke persoalan yang akan dipecahkan dengan langkah problem solving. Metode ini mengadopsi dari adanya metode mengajar ceramah – problem solving – tugas. Dari ceramah tersebut siswa dijelaskan mengenai gambaran umum tentang materi yang akan diajarkan dan juga latihan soal. Namun dalam penelitian ini, problem solving dan pengerjaan tugas dilakukan dengan menggunakan simulasi PhET. Menurut Djamarah (2012: 102) adakalanya metode ceramah memerlukan problem solving untuk menyelesaikan


persoalan yang muncul. Latihan soal yang diberikan dikelas kontrol dan kelas eksperimen adalah soal yang sama. Di SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan, kelas eksperimen yang mengalami proses pembelajaran dengan menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving, tidak ada perbedaan secara skor rerata dan signifikansi dari hasil analisis gain skor. Skor rerata kelas eksperimen SMA Negeri 2 Klaten adalah sebesar 1,2121 dan skor rerata kelas eksperimen SMA Negeri 1 Prambanan adalah sebesar 1,5758. Besar probabilitas 0,362 dengan tingkat kepercayaan 95%. Hal ini berarti bahwa pembelajaran menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving, dapat diterapkan dikedua sekolah tersebut diatas yaitu SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan, sebagaimana dikeathui bahwa kedua sekolah menerapkan kurikulum yang berbeda. SMA Negeri 2 Klaten menerapkan kurikulum 2013 sedangkan SMA Negeri 1 Prambanan menerapkan kurikulum KTSP. Namun demikian hasil observasi selama penelitian menunjukkan halhal yang berkembang baik dalam kebiasaan belajar fisika yang terjadi di kelas eksperimen dan tidak teramati pada kelas kontrol. Pembelajaran menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving, siswa dapat mengembangkan soft skill, ketrampilan dan daya kreatif mereka. Hal ini ditunjukkan dengan siswa bisa bermain-main dan belajar mengoperasikan simulasi PhET, serta dapat memecahkan masalah dengan simulasi tersebut. Selain itu juga dengan pembelajaran ini


dapat melatih siswa untuk berinteraksi dan bekerjasama antar siswa dalam kelompok maupun antar kelompok. Hal ini dapat ditunjukkan dengan bahwa siswa dalam melakukan praktikum dengan simulasi PhET, siswa saling bertukar pendapat dan bekerjasama dalam mendapatkan data dengan mengoperasikan simulasi PhET dan menuliskan data yang didapat diLKS yang diberikan, dan jika salah satu belum mengerti teman yang lain mencoba menjelaskan. Bahkan ada satu kelompok yang ketika menjalankan simulasi PhET ada yang tidak dimengerti, salah satu anggota kelompok tersebut pergi untuk bertanya kepada kelompok yang lain, dan anggota kelompok yang lain mencoba bertanya kepada Pengajar. Setelah mereka mendapat jawabannya, kemudian mereka saling mensharingkan kepada anggota kelompok yang lain apa yang telah didapatkan dari kelompok lain dan dari Pengajar. Selama proses pembelajaran menggunakan simulasi PhET dengan metode problem solving, terdapat beberapa kendala teknis yaitu beberapa siswa masih belum mengerti dalam hal mengisi LKS, dalam menjalankan simulasi PhET supaya mendapatkan data yang diinginkan. Hal ini terlihat dari beberapa siswa yang masih bertanya kepada Pengajar dan juga kepada teman-teman kelompok lain. Selain itu juga siswa yang belajar dengan simulasi PhET dapat mengembangkan kreativitasnya dengan cara memainkan simulasi yang dijalankan. Selain itu juga dengan simulasi siswa juga dapat memperkaya pengetahuannya. Jadi berdasarkan pengetahuan yang telah didapat dari


guru dapat dibuktikan dengan simulasi. Siswa dapat bergairah atau semangat dalam proses pembelajaran berlangsung, ditunjukkan dengan siswa antusias dalam melakukan percobaan dengan simulasi PhET. Siswa dapat berinteraksi dan saling bekerjasama dengan teman-temannya baik teman satu kelompok maupun teman antar kelompok, sehingga siswa juga bisa melatih diri untuk mengembangkan sikap toleransinya terhadap teman-temannya. Dari hal ini siswa juga bisa lebih aktif belajar karena siswa tidak hanya duduk diam mendengarkan penjelasan dari guru. Hal yang perlu diperhatikan oleh guru selama proses pembelajaran menggunakan simulasi PhET dengan metode problem solving, adalah guru tidak langsung membiarkan siswa bekerja sendiri dengan simulasi PhET meskipun menerapkan metode problem solving yang artinya siswa secara mandiri dalam menemukan masalah atau menentukan hipotesis dan menyelesaikan masalah yang terjadi pada pokok bahasan Hukum Boyle dan Hukum Gay-Lussac. Selama proses pembelajaran Pengajar sudah cukup baik karena berkeliling dan mengecek kelompok mana yang masih mengalami kesulitan dan menjelaskan kepada siswa jika ada yang mengalami kesulitan. Hal ini dilakukan kemungkinan karena siswa belum terbiasa untuk berjalan sendiri atau mandiri karena siswa sudah terbiasa dengan metode pembelajaran konvensional yang dibimbing dan diberi pengarahan oleh Guru. Jadi meskipun menerapkan pembelajaran simulasi PhET dengan metode problem solving, guru tetap harus membimbing siswa supaya


siswa lebih mengerti dan memahami materi meskipun menggunakan pembelajaran yang berbeda dari biasanya. Namun pembelajaran menggunakan simulasi PhET dengan metode problem solving, mempunyai kelemahan salah satunya adalah waktu. Karena jika menerapkan pembelajaran dengan media simulasi PhET ini kepada

siswa

yang

belum

pernah

mendengar

ataupun

belajar

menggunakan simulasi PhET, maka akan memerlukan waktu yang lama untuk persiapan-persiapan untuk memperkenalkan dan melatih siswa, sehingga siswa dapat mengenal dan terbiasa dengan hal itu. Selain memerlukan waktu yang lama untuk persiapan, dalam pelaksanaan pengambilan data pun juga membutuhkan waktu yang cukup lama untuk menyampaikan materi pembelajaran dan melakukan praktik pembelajaran dengan simulasi. Pada saat pengambilan data penelitian ini, waktu yang digunakan adalah 2 x 45 menit, sehingga penyampaian materi dan pelaksanaan simulasi PhET belum bisa dilakukan secara optimal, karena siswa masih belum terbiasa menggunakan PhET dan ada beberapa siswa yang masih bingung dalam pengisian LKS.


BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Dari penelitian ini dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Pembelajaran menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving dapat meningkatkan pemahaman konsep siswa kelas XI tentang materi Hukum-hukum tentang Gas Ideal di SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan. 2. Pembelajaran menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving belum mendapatkan hasil yang optimal dibandingkan dengan pembelajaran konvensional dalam meningkatkan pemahaman konsep siswa kelas XI tentang materi Hukum-hukum tentang Gas Ideal di SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan. 3. Tidak ada perbedaan secara signifikan pemahaman konsep siswa kelas XI

tentang

materi

Hukum-hukum

tentang

Gas

Ideal

dengan

pembelajaran menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving di SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan dan pembelajaran menggunakan media simulasi PhET dengan metode problem solving ini dapat digunakan di SMA Negeri 2 Klaten dan SMA Negeri 1 Prambanan meskipun kedua sekolah menerapkan kurikulum yang berbeda yaitu Kurikulum 2013 dan KTSP.

64


B. Saran Berdasarkan hasil penelitian ini, peneliti memberikan beberapa saran sebagai berikut: 1.

Bagi peneliti selanjutnya yang menggunakan pembelajaran dengan simulasi PhET, pelatihan dengan simulasi PhET sebaiknya dilakukan lebih dari satu kali, dan memastikan bahwa siswa sudah siap dan mengerti dalam menjalankan simulasi PhET dan juga LKS yang akan digunakan.

2.

Bagi peneliti selanjutnya yang menggunakan pembelajaran dengan simulasi PhET, instrumen dari soal yang digunakan lebih dicek lagi, sehingga memang seimbang dan dapat digunakan dikedua kelas, yaitu kelas eksperimen dan kelas kontrol.

3.

Waktu yang digunakan dalam pengambilan data diusahakan supaya lebih banyak atau lama sehingga penyampaian materi dan pelaksanaan simulasi PhET dapat dilakukan dengan optimal.

4.

Meskipun sudah menggunakan LKS sebagai petunjuk menjalankan simulasi PhET tetapi jangan melupakan buku yang digunakan sebagai referensi, sehingga siswa tidak hanya terpaku pada LKS saja tetapi juga bisa membaca-baca buku pegangan sebagai referensi.


DAFTAR PUSTAKA

Alessi, S. M. & Trollip, S. R. (2001). Multimedia For Learning: Methods and Development (3rded). Massachusetts: Allyn & Bacon. Djamarah, Syaiful Bahri, Ziain, Aswan. 2010. Metode Belajar Mengajar. Jakarta: Rhineka Cipta Finkelstein, N. 2006. “Hightech Tools For Teaching Physics: The Physics Education Technology Project”. Merlot journal of online learning and teaching. Vol. 2 (3): 110-121. Jacobsen, A. David, dkk. 2009. Methods for teaching. Yogyakarta. Pustaka Belajar. Kartika Budi, Fr. Y., 1987; “ KONSEP: pembentukan dan Penanamannya”, Sumbangan Pikiran terhadap Pendidikan Matematika dan Fisika hal. 233 – 246, Yogyakarta: Sanata Dharma. Majid, Abdul. 2015. Metode Pembelajaran. Bandung: PT Remaja Rosdakarya Marthen, Kanginan. 2010. Physics 2B : for senior high school grade XI 2nd semester. Jakarta: Erlangga. Perkins, Katherine., dkk. 2006. “PhET: Interactive Simulations for Teaching and Learning Physics”. Dalam The Physics Teacher, Vol.44, Januari 2006. Hal 18-23. Prihatiningtyas, S., dkk. 2013. Implementasi Simulasi PhET dan Kit Sederhana untuk Mengajarkan Keterampilan Psikomotor Siswa pada Pokok Bahasan

66


Alat

Optik.

Jurnal

Pendidikan

IPA

Indonesia,

2(1):

18-22,

(http://journal.unnes.ac.id) diakses 15 Oktober 2015. Skripsi Efraim Decoberten Peters. 2013. Penggunaan Metode Pembelajaran Problem Solving Dalam Peningkatan Pemahaman Konsep Siswa Pada Pokok Bahasan Gerak Jatuh Bebas di SMA BOPKRI 2 Yogyakarta. Skripsi Onto Kisworo, 2012. Pengaruh Metode Inquiry Berbasis Media Pembelajaran Simulasi Phet (Circuit Construction Kit) Terhadap Prestasi Belajar Fisika Di SMA Pangudi Luhur Sedayu Kelas X. Suparno, Paul. 2007. Metodologi Pembelajaran Fisika. Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma. Suparno, Paul. 2010. Metode Penelitian Pendidikan Fisika. Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma. Suparno, Paul. 2011. Pengantar Statistik Untuk Pendidikan & Psikologi. Yogyakarta : Universitas Sanata Dharma. Suparno, Paul. 2013. Metodologi Pembelajaran Fisika. Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma. Suyanto & Djihad, A. 2013. Bagaimana Menjadi Calon Guru dan Guru Profesional. Yogyakarta: Multi Pressindo. Utari,

Retno.

Widyaiswara

Madya,

Pusdiklat

KNPK.

Dalam

http://www.bppk.depkeu.go.id/webpkn/attachments/article/766/1Taksonomi%20Bloom%20-%20Retno-ok-mima+abstract.pdf diakses 25 mei 2016.


Wieman, C. E. & Perkins K. K. (2006). “A powerful tool fpr teaching science”. Dalam Nature Physics, Vol. 2, Mei 2006. Hal 290- 292. Wieman, C. E., et. al. (2008). Oersted Medal Lecture 2007: Interactive simulations for teaching physics: What works, what doesn‟t, and why. Dalam Am. J. Phys., Vol 76. No. 4 & 5, April/May 2008. Hal. 393-399. Wieman, C. E., et. al. (2010). “Teaching Physics Using PhET Simulations”. Dalam The Physics Teachers, Vol. 48, April 2010. Hal. 225-227.


LAMPIRAN





Tabel 12. Data Penelitian SMA Negeri 2 Klaten

Kelas XI IPA 6 (Kelas Kontrol) No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 ̅

Skor PreTest 4 6 3 2 5 1 7 5 4 9 3 4 5 4 3 4 2 4 5 5 5 10 3 5 7 10 2 5 5 5

Skor Post-Test 8 10 6 2 9 10 9 10 9 9 8 6 8 6 4 6 3 10 8 8 10 9 5 7 9 9 3 8 8 7

Gain skor 4 4 3 0 4 9 2 5 5 0 5 2 3 2 1 2 1 6 3 3 5 -1 2 2 2 -1 1 3 3 2

4,7333

7,467

2,7333

Kelas XI IPA 5 (Kleas Eksperimen) Skor Skor PostGain skor Pre-Test Test 9 8 -1 9 9 0 7 8 1 7 8 1 5 6 1 7 8 1 7 8 1 4 7 3 7 8 1 8 9 1 7 8 1 7 9 2 4 7 3 9 8 -1 7 8 1 6 8 2 9 9 0 2 5 3 8 9 1 8 9 1 2 6 4 8 9 1 6 8 2 3 7 4 7 8 1 10 9 -1 5 9 4 10 9 -1 7 6 -1 9 9 0 8 9 1 5 8 3 7 8 1 6,7879 8 1,2121


Tabel 13. Data Penelitian SMA Negeri 1 Prambanan Kelas XI IPA 1 (Kelas Kontrol) No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 ̅

Skor PreTest 6 5 5 5 2 0 5 4 3 4 2 0 2 3 6 1 3 3 1 3 2 5 5 1 3 5 3 1 5 1 6

Skor Post-Test 7 7 5 5 8 5 8 8 7 8 5 5 9 6 7 8 5 4 5 7 9 8 9 8 6 8 5 8 7 5 7

Gain skor 1 2 0 0 6 5 3 4 4 4 3 5 7 3 1 7 2 1 4 4 7 3 4 7 3 3 2 7 2 4 1

3,2258

6,7419

3,516

Kelas XI IPA 4 (Kleas Eksperimen) Skor Skor PostGain skor Pre-Test Test 5 8 3 3 3 0 6 4 -2 1 3 2 5 3 -2 4 5 1 2 2 0 1 5 4 5 4 -1 1 4 3 1 2 1 5 6 1 3 5 2 3 7 4 2 1 -1 3 6 3 5 7 2 2 6 4 1 5 4 4 5 1 2 3 1 2 4 2 2 4 2 3 5 2 3 4 1 1 5 4 3 6 3 4 7 3 2 5 3 4 6 2 5 5 0 5 4 -1 2 3 1 3,0303 4,6061 1,5758


RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (KELAS KONTROL)

Satuan Pendidikan

:

SMA

Mata Pelajaran

:

Fisika

Kelas/Semester

:

Kelas XI IPA/ Semester 2

Materi Pembelajaran :

Hukum Boyle dan Hukum Gay Lussac

Alokasi Waktu

2 x 45 menit

:

A. Standar Kompetensi

: 3. Menerapkan konsep dan prinsip kalor,

konservasi energi, dan sumber energi dengan berbagai perubahannya dalam mesin kalor B. Kompetensi Dasar

: 3.1 Menganalisis pesamaan umum keadaan gas

ideal C. Indikator 1.

Menjelaskan hukum Boyle

2.

Menjelaskan hukum Gay Lussac

3.

Menentukan hubungan variabel

pada hukum boyle dan hukum gay-

lussac D. Tujuan Pembelajaran 1.

Siswa dapat menjelaskan hukum Boyle

2.

Siswa dapat menjelaskan hukum Gay Lussac

3.

Siswa dapat menentukan hubungan variabel

pada hukum boyle dan

hukum gay-lussac E. Materi Pembelajaran 1. Hukum-hukum tentang gas ideal : Hukum Boyle dan Hukum Gay-Lussac F. Metode Pembelajaran 1. Ceramah

3. Membaca buku teks dan laman internet

2. Tanya Jawab G. Alat, Bahan, dan Media 1. Alat dan bahan: white board, and blackboard, spidol dan kapur


2. Media: buku dan internet H. Sumber Belajar 1. Buku pegangan peserta didik (Fisika SMA/MA Kelas XI) 2. Sumber lain yang relevan (misalnya internet, CD/DVD pembelajaran) I.

Langkah Pembelajaran Rincian Kegiatan

Waktu

 Kegiatan Pendahuluan  Guru mendata kehadiran siswa  Apersepsi (menyampaikan kepentingan)

15 menit

 Menyampaikan tujuan pembelajaran  Guru membagi siswa dalam beberapa kelompok 

Kegiatan Inti

 Siswa bersama guru merumuskan persamaan hukum boyle dan hukum gay lussac, serta mengerjakan contoh

60 menit

soal 

Kegiatan Penutup

 Guru dan peserta didik menyimpulkan tentang materi yang telah dipelajari pada pertemuan tersebut

15 menit

 Guru memberikan evaluasi belajar

Soal Latihan 1. Suatu ruangan tertutup mengandung gas dengan volume 1,5 liter. Jika tekanan ruangan tersebut adalah 2 atm, hitunglah tekanan gas pada ruangan yang volumenya 3 liter? 2. Sejumlah gas ideal pada mulanya mempunyai volume: V dan suhu: T. Jika gas tersebut mengalami proses isobarik sehingga suhunya menjadi 2 kali suhu semula maka volume gas berubah menjadi? 3. Gas ideal berada dalam ruang tertutup dengan volume: V, tekanan: P dan suhu: T. Apabila volumenya mengalami perubahan menjadi 1/2 kali


semula dan suhunya dinaikkan menjadi 4 kali semula, maka tekanan gas yang berada dalam sistem tersebut menjadi? Jawaban:

1. Diketahui:

3. Diketahui:

V1

= 1,5 liter

V1

=V

P1

= 2 atm

T1

=T

V2

= 3 liter

P1

=P

Ditanya: P2...???

T2

= 4 T1

Jawab:

V2

= ½ V1

P1V1 = P2 V2

Ditanya: P2...???

(2 atm) (1,5 lt) = P2 (3 lt)

Jawab:

3 atm lt = P2 3 lt P2 =

= 1 atm

𝑃 𝑉 𝑇 𝑃𝑉 𝑇

=

𝑃 𝑉 𝑇

𝑃

=

𝑉

𝑇

½ P2VT = 4 PVT

2. Diketahui: V1

=V

T1

=T

T2

= 2 T1

Ditanya: V2...??? Jawab: = = V2 = 2 V

P2 = 8 P


RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (KELAS EKSPERIMEN)

Satuan Pendidikan

:

SMA

Mata Pelajaran

:

Fisika

Kelas/Semester

:

Kelas XI IPA/ Semester 2

Materi Pembelajaran :

Hukum-hukum tentang gas ideal

Alokasi Waktu

2 x 45 menit

:

A. Standar Kompetensi

: 3. Menerapkan konsep dan prinsip kalor,

konservasi energi, dan sumber energi dengan berbagai perubahannya dalam mesin kalor B. Kompetensi Dasar

: 3.1 Menganalisis pesamaan umum keadaan gas

ideaL C. Indikator a. Kognitif a. Produk a) Siswa dapat mengidentifikasi variabel yang mempengaruhi Hukum-hukum tentang gas ideal Siswa dapat menjelaskan hukum Gay Lussac b) Siswa dapat menjelaskan Hukum-hukum tentang gas ideal c) Siswa dapat menganalisa masalah dalam peristiwa yang terjadi pada Hukum-hukum tentang gas ideal b. Proses Merencanakan dan melaksanakan eksperimen untuk membuktikan hukum Boyle dan Hukum Charless-Gay Lusssac dengan menggunakan simulasi PhET a) merumuskan masalah b) merumuskan hipotesis c) mengidentifikasi variabel control d) mengidentifikasi variabel manipulasi


e) mengidentifikasi variabel respon f)

melaksanakan eksperimen

g) membuat tabel pengamatan dan membuat grafik h) melakukan analisis data i)

merumuskan kesimpulan

D. Tujuan Pembelajaran a. Kognitif i.

Produk a) Melalui simulasi PhET, Siswa dapat mengidentifikasi variabel yang mempengaruhi Hukum-hukum tentang gas ideal yaitu Hukum Boyle dan Hukum Gay Lussac b) Melalui simulasi PhET, siswa dapat menjelaskan Hukumhukum tentang gas ideal yaitu Hukum Boyle dan Hukum GayLussac sesuai dalam bahan ajar c) Melalui simulasi PhET, Siswa dapat mengidentifikasi variabel yang mempengaruhi Hukum-hukum tentang gas ideal yaitu Hukum Boyle dan Hukum Gay-Lussac

b. Proses Diberikan bahan ajar dan LKS tentang Hukum Boyle dan Hukum Gay Lussac, dengan

menggunakan

siswa dapat simulasi

melakukan eksperimen

PhET

untuk

menyelidiki

hubungan antara suhu, tekanan, dan volume sesuai rincian tugas kinerja dalam LKS. Prosesnya meliputi merumuskan masalah, merumuskan hipotesis, mengidentifikasi variable control, mengidentifikasi variable manipulasi, mengidentifikasi variabel

respon,

melaksanakan eksperimen, membuat table pengamatan, membuat grafik, melakukan analisis data, dan merumuskan kesimpulan. E. Materi Pembelajaran 2. Hukum-hukum tentang gas ideal : Hukum Boyle dan Hukum Gay-Lussac


F. Metode Pembelajaran 3. Diskusi

4. Membaca buku teks dan laman internet

4. Survei/pengamatan

5. Tanya jawab

5. Eksperimen/percobaan G. Alat, Bahan, dan Media 1. Alat dan bahan: Laptop 2. Media

: Simulasi PhET, internet, Lembar Kerja Siswa (LKS) dan

LCD H. Sumber Belajar 3. Buku pegangan peserta didik (Fisika SMA/MA Kelas XI) 4. Sumber lain yang relevan (misalnya internet, CD/DVD pembelajaran) I.

Langkah Pembelajaran 1.

Pertemuan Pertama

Rincian Kegiatan

Waktu

 Kegiatan Pendahuluan  Guru mendata kehadiran siswa  Apersepsi (menyampaikan kepentingan)

15 menit

 Menyampaikan tujuan pembelajaran  

Kegiatan Inti

 Guru menjelaskan tentang materi yang akan diajarkan  Guru membagi siswa dalam beberapa kelompok dan membagikan LKS  Guru meminta siswa untuk mempelajari LKS terlebih dahulu dan siswa diminta untuk memprediksi jawabannya  Menyajikan informasi berupa rumusan masalah tentang hukum Boyle: Bagaimana pengaruh volume terhadap tekanan pada suhu yang tetap dengan mengacu pada LKS: persamaan Hukum Boyle  Menyajikan informasi berupa rumusan masalah tentang

60 menit


Rincian Kegiatan

Waktu

hukum Gay-Lussac: Bagaimana pengaruh suhu terhadap tekanan pada volume tetap dengan mengacu pada LKS: persamaan Hukum Gay-Lussac  Menghubungkan antara motivasi awal dengan rumusan masalah, jika volume diperbesar dan suhu tetap, apa yang terjadi pada tekanan? (Berhipotesis)  Menghubungkan antara motivasi awal dengan rumusan masalah, jika suhu diperbesar dan volume tetap, apa yang terjadi pada tekanan? (Berhipotesis)  Guru memberikan simulasi tentang phET yang akan digunakan  Siswa secara berkelompok melakukan percobaan tentang Hukum Boyle yaitu menyelidiki pengaruh volume terhadap tekanan pada suhu tetap dan melakukan percobaan tentang Hukum Gay-Lussac yaitu menyelidiki pengaruh suhu terhadap tekanan pada volume tetap dengan menggunakan simulasi PhET  Guru

mengamati

siswa

dalam

kelompok

untuk

menjalankan percobaan dengan menggunakan simulasi PhET  Siswa dalam kelompok mencatat data yang diperoleh dari percobaan dengan simulasi PhET pada tabel sesuai dengan LKS  Guru menjelaskan bagaimana cara membuat grafik  Setiap kelompok membuat grafik hubungan tekanan terhadap volume pada suhu tetap dan grafik hubungan tekanan terhadap suhu pada volume tetap  Siswa mempersentasikan hasil data yang diperoleh 

Kegiatan Penutup

15 menit


Rincian Kegiatan

Waktu

 Guru dan peserta didik menyimpulkan tentang materi yang telah dipelajari pada pertemuan tersebut  Guru memberikan evaluasi belajar

Soal Latihan 1. Suatu ruangan tertutup mengandung gas dengan volume 1,5 liter. Jika tekanan ruangan tersebut adalah 2 atm, hitunglah tekanan gas pada ruangan yang volumenya 3 liter? 2. Sejumlah gas ideal pada mulanya mempunyai volume: V dan suhu: T. Jika gas tersebut mengalami proses isobarik sehingga suhunya menjadi 2 kali suhu semula maka volume gas berubah menjadi? 3. Gas ideal berada dalam ruang tertutup dengan volume: V, tekanan: P dan suhu: T. Apabila volumenya mengalami perubahan menjadi 1/2 kali semula dan suhunya dinaikkan menjadi 4 kali semula, maka tekanan gas yang berada dalam sistem tersebut menjadi? Jawaban: 1. Diketahui: V1

= 1,5 liter

P1

= 2 atm

V2

= 3 liter

Ditanya: P2...??? Jawab: P1V1 = P2 V2 (2 atm) (1,5 lt) = P2 (3 lt) 3 atm lt = P2 3 lt P2 =

= 1 atm

2. Diketahui: V1

=V


T1

=T

T2

= 2 T1

Ditanya: V2...??? Jawab: = = V2 = 2 V 3. Diketahui: V1

=V

T1

=T

P1

=P

T2

= 4 T1

V2

= ½ V1

Ditanya: P2...??? Jawab: = = ½ P2VT = 4 PVT P2 = 8 P


LEMBAR KERJA GURU (COACHING) MENGAMATI PERGERAKAN PARTIKEL ZAT GAS A. Dasar Teori Apa yang dinamakan gas monoatomik? mono berarti satu atomik berarti atom. Jadi gas monoatomik berarti gas yang partikel-partikelnya berupa atom tunggal. Seperti

pada

gambar

disamping.

Contoh

gas

monoatomik adalah gas helium, neon, dan argon. Untuk kelas XI SMA ini masih dibatasi gas monoatomik. Sebenarnya ada gas yang lain, seperti gas diatomik; oksigen (O2), Nitrogen (N2), dan ada lagi gas triatomik; Karbondioksida (CO2) dan uap air (H2O).

A. Tujuan Mengetahui bagaimana pergerakan partikel zat gas B. Alat dan Bahan FreeDownload PhET Software Interactive Simulations dari University of Colorado at Boulder alamatsitushttp://phet.colorado.eduSimulation: Gas Properties C. RumusanMasalah Bagaimana pergerakan partikel pada zat gas? D. Hipotesis Mengetahui bagaimana pergerakan partikel zat gas


E. Prosedur Percobaan 1. Buka aplikasi PhET Interactive Simulations. Pilih dan jalankan Gas properties Pilih constant prameter : klik None, Gas in Chamber : Heavy Species diisi jumlah partikel, Gravity: 0, dan averaging time tidak dipakai).

Gambar 1. Tampilan simulasi gas propertis

Gambar 2. Tampilan simulasi setelah di enter datanya

Catat jumlah partikel sebelum menekan enter. Catat pada tabel Dengan partikel yang berada di tabung. Selanjutnya amati pergerakan partikelnya Ulangi percobaan dengan jumlah partikel sesuai keinginan anda. Catat pembacaan Jumlah partikel (N) dan catat semua kejadian yang anda lihat pada Tabel 1.


F. Data dan Hasil Percobaan Tabel 1. Pengamatan: Jumlah partikel

Hasil pengamatan Partikelnya bergerak ke segala arah di dalam

2

tabung, saling bertumbukan antar partikel atau dinding tabung dan selalu bergerak.

……

……………………………

G. Analisis 1. Apa yang terjadi pada partikel? Partikel terus bergerak, saling bertumbukan antar partikel dan dengan dinding tabung. Berdasarkan Pengertian gas ideal yang menyebabkan partikel bergerak ke segala arah itu menyatakan apa? a. Gas merupakan kumpulan dari partikel-partikel suatu zat yang

jaraknya cukup jauh dibandingkan dengan ukuran partikelnya. Tidak ada gaya tarik menarik antar partikel Semua partikel bergerak secara acak Terjadi tumbukan antar partikel atau dinding yang bersifat lenting sempurna. Partikel gas terdistribusi merata pada seluruh ruang dalam wadah H. Kesimpulan 1. Apakah hipotesismu diterima? Diterima Kesimpulan apa yang dapat dibuat? Hipotesis diterima, yaitu partikel selalu bergerak kesegala arah dan saling bertumbukan antar partikel dan dinding volume


LEMBAR KERJA SISWA

Kelompok

: …………………………………………….

Anggota Kelompok :

……………………………………………. ……………………………………………. …………………………………………….

HUKUM-HUKUM GAS IDEAL

A. Dasar Teori 1. Hukum Boyle Dikemukakan oleh seorang fisikawan Inggris yang bernama Robert Boyle. Boyle menyelidiki hubungan antara tekanan (P) dan volume (V) ketika gas berada dalam suhu (T) tetap. Jika suhu gas pada ruang tertutup dijaga tetap, maka tekanan gas tersebut berbanding terbalik dengan volumenya. Hal ini dikenal sebagai hukum Boyle. Secara umum, hukum Boyle berbentuk: PV = tetap

atau

P1V1 = P2V2

2. Hukum Gay Lussac Dikemukakan oleh seorang kimiawan Prancis yang bernama Joseph Gay Lussac. Gay Lussac menyelidiki hubungan antara tekanan (P) dan suhu (T) ketika gas berada dalam volume (V) tetap. Jika volume gas pada ruang tertutup dijaga tetap, maka tekanan gas tersebut sebanding dengan suhunya. Hal ini dikenal sebagai hukum Gay Lussac. Secara umum, hokum Gay Lussac berbentuk: atau B. Tujuan 1. Menyelidiki pengaruh volume terhadap tekanan pada suhu tetap. 2. Menyelidiki pengaruh suhu terhadap tekanan pada volume tetap.


C. Alat dan Bahan Laptop, Simulasi PhET (Physics Education Technology) : Gas Properties D. Rumusan Masalah 1. Bagaimana pengaruh volume terhadap tekanan pada suhu tetap? 2. Bagaimana pengaruh suhu terhadap tekanan pada volume tetap? E. Hipotesis 1. …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… 2. …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… F. Variabel 1. Hukum Boyle a) Variabel tetap

: Suhu

b) Variabel yang diubah (bebas)

: Volume

c) Variabel yang merespon (terikat) : Tekanan 2. Hukum Gay Lussac a) Variabel tetap

: Volume

b) Variabel yang diubah (bebas)

: Suhu

c) Variabel yang merespon (terikat) : Tekanan G. Langkah-langkah: 1. Hukum Boyle a) Membuka simulasi PhET: Gas Properties b) Melakukan pengaturan seperti berikut: 1) Memilih salah satu variabel sebagai variabel yang dijaga tetap pada bagian “Constant Parameter” 2) Mengisi jumlah partikel gas yang akan dimasukkan ke dalam wadah kotak

pada bagian “Heavy Species”, kemudian tekan

“enter” 3) Memilih keadaan gravitasi sama dengan nol


4) Dalam bagian “Tools & Options” , buka “Measurement Tools” kemudian pilih: “Layer Tool” untuk mengetahui tinggi wadah kotak, dan “Ruler” untuk mengetahui panjang wadah kotak.

Skala suhu Skala tekanan

tinggi kotak

Ubah volume Panjang kotak Gambar 1. Fungsi dan pengaturan pada simulasi untuk hukum Boyle

c) Mengamati nilai dari variabel yang dibuat tetap (suhu) d) Melakukan pengukuran terhadap volume wadah kotak (volume = panjang kotak x tinggi kotak), kemudian mengamati nilai tekanannya. e) Memvariasikan (mengubah) volume wadah kotak dan catat hasilnya, kemudian mengamati kembali nilai tekanan wadah (seperti langkah ke-d), hingga didapat 4 data. *Setelah mengubah volume wadah, pastikan kembali bahwa suhu wadah tetap sama seperti sebelumnya, barulah mengamati nilai tekanannya. f) Mencatat data hasil pengamatan pada Tabel 1. 2. Hukum Gay Lussac a) Membuka simulasi PhET: Gas Properties b) Melakukan pengaturan seperti berikut: 1) Memilih salah satu variabel sebagai variabel yang dijaga tetap pada bagian “Constant Parameter”


2) Mengisi jumlah partikel gas yang akan dimasukkan ke dalam wadah kotak

pada bagian “Heavy Species”, kemudian tekan

“enter” 3) Memilih keadaan gravitasi sama dengan nol 4) Dalam bagian “Tools & Options” , buka “Measurement Tools” kemudian pilih: “Layer Tool” untuk mengetahui tinggi wadah kotak, dan “Ruler” untuk mengetahui panjang wadah kotak.

Skala suhu Skala tekanan tinggi kotak

panjang kotak

Ubah suhu

Gambar 2. Fungsi dan pengaturan pada simulasi untuk hukum Gay Lussac

c) Mengukur nilai dari variabel yang dibuat tetap (volume) d) Mengamati nilai suhu didalam wadah kotak, kemudian mengamati nilai tekanannya. e) Memvariasikan (mengubah) suhu didalam wadah kotak dan catat nilainya, kemudian mengamati kembali nilai tekanan wadah (seperti langkah ke-d), hingga didapat 4 data. *Setelah mengubah suhu didalam wadah, pastikan kembali bahwa volume wadah tetap sama seperti sebelumnya, barulah mengamati nilai tekanannya. f) Mencatat data hasil pengamatan pada Tabel 2.


H. Data dan hasil percobaan 1. Hukum Boyle Tabel 1. Data hasil pengamatan percobaan hukum Boyle Suhu: …………. K Volume/luas kotak (nm2)

No

Tekanan (Atm)

1 2 3 4 P (Atm)

V (nm2)

0

Gambar 3. Grafik hubungan tekanan (P) terhadap volume (V)

2. Hukum Gay Lussac Tabel 2. Data hasil pengamatan percobaan hukum Gay Lussac Volume/luas kotak: ………… nm2 No 1 2 3 4

Suhu (K)

Tekanan (Atm)


P (Atm)

T (K)

0

Gambar 4. Grafik hubungan tekanan (P) terhadap suhu (T) I. Analisis Data 1. Hukum Boyle a) Informasi apa yang didapat berdasarkan data pada Tabel 1.? ……......................................................................................................... ................................................................................................................. ................................................................................................................. b) Informasi apa yang didapat berdasarkan grafik pada Gambar 3.? ……......................................................................................................... ................................................................................................................. ................................................................................................................. 2. Hukum Gay Lussac a) Informasi apa yang didapat berdasarkan data pada Tabel 2.? ……......................................................................................................... ................................................................................................................. ................................................................................................................. b) Informasi apa yang didapat berdasarkan grafik pada Gambar 4.? ……......................................................................................................... ................................................................................................................. .................................................................................................................

J. Kesimpulan


1. Hukum Boyle Apa kesimpulan Anda? …….............................................................................................................. ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... Apakah hipotesis diterima? …………………………………………………………………………….. 2. Hukum Gay Lussac Apa kesimpulan Anda? ……............................................................................................................... ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... Apakah hipotesis diterima? ……………………………………………………………………………..


KUNCI LKS

1.

HUKUM BOYLE

A. Dasar Teori Keadaan tekanan, volume dan suhu gas dimulai penjelasannya oleh Boyle. Boyle mengalami keadaan gas yang suhunya tetap. Pada saat gas ditekan ternyata volumenya mengecil dan saat volumenya diperbesar tekanannya kecil. Keadaan di atas menjelaskan bahwa pada suhu yang tetap tekanan gas berbanding terbalik dengan volumenya. Maka dapat dituliskan dengan persamaan Hukum Boyle sebagai barikut: PV = tetap dengan: P = tekanan (atm) V=Volume (m) B. Tujuan Menyelidiki bagaimana pengaruh volume terhadap tekanan pada suhu tetap C. Alat dan Bahan Free Download PhET Software Interactive Simulations dari University of Colorado at Boulder alamat situs http://phet.colorado.eduSimulation: Gas Properties D. Rumusan Masalah Mengetahui bagaimana pengaruh volume terhadap tekanan pada suhu tetap? E. Hipotesis Menyelidiki bagaimana pengaruh volume terhadap tekanan pada suhu tetap


F. Variabel : 1. yang dijaga konstan

: Suhu (T), Jumlahpartikel (N)

2. yang dimanipulasi

: Volume (V)

3. yang merespon

: Tekanan (p)

G. Prosedur Percobaan 3. Buka PhET Interactive Simulations. 4. Pilih dan jalankan Gas properties 1. Hubungkan seluruh alat dan bahan seperti ditunjukkan pada Gambar 1. (constant prameter : None, Gas in Chamber : Heavy Species diisi jumlah partikel, Gravity: 0, layer tool: untuk mengukur tinggi volume dan tekanan, ruler untuk mengukur lebar volume)

Gambar 1. Tampilan simulasi gas propertis 2. Catat pembacaan suhu (T), Jumlah partikel (N), volume (v) = (tinggi X lebar) tabung, dan tekanan (p) pada Tabel 1 sementara partikel belum ada yang dimasukan dalam tabung. Seperti ditunjukkan pada Gambar3. Lalu amati apa yang terjadi pada volume dan tekanan pada suhu tetap.


Gambar 2. Tampilan simulasi gas propertis

3. Dengan 300 partikel berada di tabung dengan volume yang berbeda. Catat tekanan (p) yang teramati pada Tabel 1. Seperti ditunjukkan pada

Gambar 4. Tampilan simulasi gas propertis setelah di enter data

4. Lakukan lagi langkah 5 dengan volumenya diubah-ubah dan catat tekanan (p) yang teramati. H. Data dan Hasil Percobaan Tabel 1. Pengamatan: Suhu (T)

: 300k

Jumlah partikel (N)

: 300

No

Volume (nm)

Tekanan (atm)

1

10.6

4.25


2

21.2

2.45

3

31.8

1.67

4

42.4

1.22

Tekanan vs Volume Tekanan (atm)

5 4 3 2 1 0 0

5

10

15

20

25

Volume (nm)

Gambar 3. Grafik hubungan antara tekanan terhadap volume pada suhu tetap I.

Analisis 1. Dari data yang diperoleh, informasi apa yang anda dapatkan? Semakin besar volumenya maka tekanannya semakin kecil 2. Dari grafik diatas, informasi apa yang anda dapatkan? Semakin besar volumenya maka tekanannya semakin kecil

J.

Kesimpulan 1. Apakah hipotesis diterima ? Iya. 2. Kesimpulan apa yang anda buat ? Bahwa Semakin Besar volumenya, maka tekanannya semakin kecil pada suhu tetap.


2.

HUKUM CHARLESS-GUY LUSSAC

A. Dasar teori Menurut Charless-Guy Lussac, pada gas yang tekanannya tetap maka volumenya akan sebanding dengan suhunya. Jika ada gas dalam ruang tertutup dengan tekanan tetap dipanaskan maka volumenya akan berubah. Hubungan ini dapat dir umuskan sebagai berikut. dengan: V= Volume T= Waktu Persamaan di atas jika digabung akan menjadi satu persamaan yang dapat menggambarkan keadaan perubahan P, V dan T (tidak ada yang tetap). Persamaan gabungan itulah yang dinamakan hukum Boyle-Guy Lussac. Persamaannya dapat kalian lihat di bawah.

Persamaan diatas akan berlaku jika perubahan keadaan gas terjadi pada ruang tertutup dan jumlah partikelnya tetap. B. Tujuan Menyelidiki bagaimana pengaruh suhu terhadap volume pada tekanan tetap. C. Alat dan Bahan Free Download PhET Software Interactive Simulations dari University of Colorado at Boulder alamat situs http://phet.colorado.eduSimulation: Gas Properties D. RumusanMasalah Bagaimana hubungan suhu terhadap volume pada tekanan tetap? E. Hipotesis Menyelidiki bagaimana pengaruh suhu terhadap volume pada tekanan tetap F. Variabel : 1.

yang dijaga konstan

: tekanan (P), Jumlahpartikel (N)


2.

yang dimanipulasi

: Suhu (T)

3.

yang merespon

: Volume (V)

G. Prosedur Percobaan 1. Buka PhET Interactive Simulations. 2. Pilih dan jalankan Gas properties 3. Hubungkan seluru halat dan bahan seperti ditunjukkan pada Gambar 1. (constant prameter : None, Gas in Chamber : Heavy Species diisi jumlah partikel, Gravity: 0, layer tool: untuk mengukur tinggi volume dan tekanan, ruler untuk mengukur lebar volume)

Gambar 1. Tampilan simulasi gas propertis 4. Catat dahulu yang sebagai variabel kontrolnya (tekanan dan jumlah partikel, kemudian variabel bebas (suhu) dan variabel terikatnya (volume). Pada Tabel 1 sementara partikel belum ada yang dimasukan dalam tabung. Seperti ditunjukkan pada Gambar 2. 5. Mula-mula masukan 500 partikel ke dalam tabung dan tekanan (-+) 4 atm (pada

PHET

„‟constant

ditunjukkan pada Gambar 2.

parameter‟‟pada

posisi„‟Volume‟‟).seperti


Gambar 2. Tampilan simulasi gas propertis setalah diberi data 6. (Pada PHET „’constant parameter’’ padaposisi‘’Pressure’’) dengan suhu = 300 K. Catat volume (V)

yang teramati padaTabel 1. seperti

ditunjukkan pada Gambar3.

Gambar 3. Tampilan simulasi gas propertis saat melakukan percobaan 7.

Lakukan lagi langkah 5 dan 6 dengan suhunya diubah suhu = 400 K, suhu = 500 K, suhu = 600 K, suhu = 700 K yang teramati.

H. Data dan hasil pengamatan Tabel 1. Pengamatan: Tekanan (p)

: 1.20

Jumlah partikel (N)

: 100

No Suhu (k) 1

300

Volume (nm) 2.8


2

400

3.8

3

500

4.6

4

600

6

5

700

6.8

Suhu vs Volume 800

Suhu

600 400 200 0 0

2

4

6

8

Volume

Gambar 3. Hubungan volume terhadap suhu pada tekanan tetap I.

Analisis : 1. Dari data yang diperoleh, informasi apa yang anda dapatkan? Semakin Tinggi suhu, semakin Besar volumenya 2. Dari grafik diatas, informasi apa yang anda dapatkan? Semakin Tinggi suhu, semakin Besar volumenya

J.

Kesimpulan 1. Apakah hipotesis diterima ? Iya. 2. Kesimpulan apa yang anda buat ? Bahwa Semakin Tinggi suhu, maka semakin Besar volumenya pada tekanan tetap


SOAL DAN KUNCI JAWABAN PRE-TEST MATERI HUKUM-HUKUM TENTANG GAS IDEAL

Nama

:

Kelas

:

No Absen

:

Petunjuk Pengisian Soal Pre-test! 1. Tuliskan identitas Anda pada lembar jawaban yang tersedia 2. Bacalah soal dengan seksama dan pilih satu jawaban yang paling tepat dengan memberi tanda silang (x) pada jawaban yang Anda pilih 3. Evaluasi ini bersifat mandiri, tidak diperbolehkan bekerja sama

1.

Perbedaan antara hukum Boyle dan hukum Gay-Lussac terletak pada keadaan yang tetap yaitu... dan .... a. Tekanan dan volume tetap b. Suhu dan volume tetap c. Volume tetap d. Tekanan tetap e. Tekanan dan Suhu tetap

2.

Sejumlah gas ideal pada mulanya mempunyai tekanan P dan volume V. Jika gas tersebut mengalami proses isotermal sehingga tekanannya menjadi 4 kali tekanan semula maka volume gas berubah menjadi… a. ¼ kali volume awal b. ½ kali volume awal c. 2 kali volume awal d. 3 kali volume awal e. 4 kali volume awal Jawaban: Diketahui:

P1 = P


V1 = V P2 = 4 P1 Ditanya:

V2...???

Jawab: P1 V1 = P2 V2 P V = 4 P V2 4 V2 = V V2 = ¼ V 3.

Gas berada di dalam bejana tertutup pada mulanya bersuhu 27°C. Agar tekanannya menjadi 2 kali semula, maka suhu ruangan tersebut harus dinaikkan menjadi… a. 108 0C b. 297 0C c. 327 0C d. 600 0C e. 1200 0C Jawaban: T1 = 270 C = 27 + 273 K = 300K

Diketahui:

P1 = P P2 = 2 P1 Ditanya:

T2...???

Jawab: = = T2 P = 600 K P T2 = 600 K = 600 – 273 = 3270C 4.

Hukum Boyle berlaku pada keadaan gas yang mengalami proses..... a. Volume tetap


b. Suhu tetap c. Tekanan tetap d. Suhu berubah volume tetap e. Tekanan tetap suhu tetap

5.

Suatu gas ideal mula-mula menempati ruang yang volumenya V dan tekanan P. Jika suhu gas menjadi 5/4 T dan volumenya menjadi 3/4 V maka tekanannya menjadi... a. 3/4 P b. 4/3 P c. 3/2 P d. 5/3 P e. 2P Jawaban: Diketahui:

P1 = P V1 = V T1 = T T2 = 5/4 T1 V2 = ¾ V1

Ditanya:

P2...???

Jawab: = = PVT = P2 VT P2 = P 12 P2 = 20 P P2 =

P= P


6.

Jika suatu bejana dipanaskan sehingga suhu dan tekanan gas dalam bejana tersebut juga naik, sedangkan volume gas dalam bejana dijaga konstan. Hukum ini sesuai dengan bunyi hukum.... a. Hukum Boyle b. Hukum Termodinamika c. Hukum Charles d. Hukum Boyle-Gay lussac e. Hukum Gay-Lussac

7.

Suatu gas ideal menempati ruang yang volumenya V, suhu T dan tekanan P. Kemudian dipanaskan sehingga volumenya menjadi 5/4 V dan tekanannya menjadi 4/3 P. Pada pemanasan itu suhu gas menjadi... a. ¾ T b. 4/3 T c. 3/2 T d. 5/3 T e. 4/2 T Jawaban: Diketahui:

V1 = V T1 = T P1 = P V2 = 5/4 V P2 = 4/3 P

Ditanya:

T2...??

Jawab: = = PVT2 = T2 =

PVT T= T


8.

Hukum Gay-Lussac berlaku pada keadaan gas yang mengalami proses..... a. Volume tetap b. Suhu tetap c. Tekanan tetap d. Suhu berubah volume tetap e. Tekanan tetap suhu tetap

9.

Pada hukum Boyle, PV = k, P adalah tekanan dan V adalah volume. Konstanta k mempuntai dimensi yang sama dengan... a. Volume b. Suhu c. Tekanan d. Daya e. Usaha

10.

P V 1

V 2

V3

T Grafik diatas menunjukkan grafik hubungan antara tekanan terhadap suhu pada volume yang dijaga tetap. Pernyataan yang sesuai dengan keadaan disamping adalah ..... a. Perubahan volume menyebabkan terjadinya perubahan suhu b. Perubahan tekanan menyebabkan terjadinya perubahan suhu c. Kenaikan volume menyebabkan adanya perbedaan tekanan d. Masing-masing besar volume dipengaruhi oleh kenaikan suhu dan tekanan e. Penurunan suhu menyebabkan terjadinya penurunan nilai volume


SOAL DAN KUNCI JAWABAN POST-TEST MATERI HUKUM-HUKUM TENTANG GAS IDEAL

Nama

:

Kelas

:

No Absen

:

Petunjuk Pengisian Soal Pre-test! 1. Tuliskan identitas Anda pada lembar jawaban yang tersedia 2. Bacalah soal dengan seksama dan pilih satu jawaban yang paling tepat dengan memberi tanda silang (x) pada jawaban yang Anda pilih 3. Evaluasi ini bersifat mandiri, tidak diperbolehkan bekerja sama

1.

Perbedaan antara hukum Boyle dan hukum Gay-Lussac terletak pada keadaan yang tetap yaitu... dan .... a. Tekanan dan volume tetap b. Suhu dan volume tetap c. Volume tetap d. Tekanan tetap e. Tekanan dan Suhu tetap

2.

Sejumlah gas ideal pada mulanya mempunyai tekanan P dan volume V. Jika gas tersebut mengalami proses isotermal sehingga tekanannya menjadi 4 kali tekanan semula maka volume gas berubah menjadi… a. ¼ kali volume awal b. ½ kali volume awal c. 2 kali volume awal d. 3 kali volume awal e. 4 kali volume awal Jawaban: Diketahui:

P1 = P


V1 = V P2 = 4 P1 Ditanya:

V2...???

Jawab: P1 V1 = P2 V2 P V = 4 P V2 4 V2 = V V2 = ¼ V 3.

Gas berada di dalam bejana tertutup pada mulanya bersuhu 27°C. Agar tekanannya menjadi 2 kali semula, maka suhu ruangan tersebut harus dinaikkan menjadi… a. 108 0C b. 297 0C c. 327 0C d. 600 0C e. 1200 0C Jawaban: T1 = 270 C = 27 + 273 K = 300K

Diketahui:

P1 = P P2 = 2 P1 Ditanya:

T2...???

Jawab: = = T2 P = 600 K P T2 = 600 K = 600 – 273 = 3270C 4.

Hukum Boyle berlaku pada keadaan gas yang mengalami proses..... a. Volume tetap


b. Suhu tetap c. Tekanan tetap d. Suhu berubah volume tetap e. Tekanan tetap suhu tetap

5.

Suatu gas ideal mula-mula menempati ruang yang volumenya V dan tekanan P. Jika suhu gas menjadi 5/4 T dan volumenya menjadi 3/4 V maka tekanannya menjadi... a. 3/4 P b. 4/3 P c. 3/2 P d. 5/3 P e. 2P Jawaban: Diketahui:

P1 = P V1 = V T1 = T T2 = 5/4 T1 V2 = ¾ V1

Ditanya:

P2...???

Jawab: = = PVT = P2 VT P2 = P 12 P2 = 20 P P2 =

P= P


6.

Jika suatu bejana dipanaskan sehingga suhu dan tekanan gas dalam bejana tersebut juga naik, sedangkan volume gas dalam bejana dijaga konstan. Hukum ini sesuai dengan bunyi hukum.... a. Hukum Boyle b. Hukum Termodinamika c. Hukum Charles d. Hukum Boyle-Gay lussac e. Hukum Gay-Lussac

7.

Suatu gas ideal menempati ruang yang volumenya V, suhu T dan tekanan P. Kemudian dipanaskan sehingga volumenya menjadi 5/4 V dan tekanannya menjadi 4/3 P. Pada pemanasan itu suhu gas menjadi... a. ¾ T b. 4/3 T c. 3/2 T d. 5/3 T e. 4/2 T Jawaban: Diketahui:

V1 = V T1 = T P1 = P V2 = 5/4 V P2 = 4/3 P

Ditanya:

T2...??

Jawab: = = PVT2 = T2 =

PVT T= T


8.

Hukum Gay-Lussac berlaku pada keadaan gas yang mengalami proses..... a. Volume tetap b. Suhu tetap c. Tekanan tetap d. Suhu berubah volume tetap e. Tekanan tetap suhu tetap

9.

Pada hukum Boyle, PV = k, P adalah tekanan dan V adalah volume. Konstanta k mempuntai dimensi yang sama dengan... a. Volume b. Suhu c. Tekanan d. Daya e. Usaha

10.

P V 1

V 2

V3

T Grafik diatas menunjukkan grafik hubungan antara tekanan terhadap suhu pada volume yang dijaga tetap. Pernyataan yang sesuai dengan keadaan disamping adalah ..... a. Perubahan volume menyebabkan terjadinya perubahan suhu b. Perubahan tekanan menyebabkan terjadinya perubahan suhu c. Kenaikan volume menyebabkan adanya perbedaan tekanan d. Masing-masing besar volume dipengaruhi oleh kenaikan suhu dan tekanan e. Penurunan suhu menyebabkan terjadinya penurunan nilai volume






































SKRIPSI. Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelas Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika

Recommend Documents