PENINGKATAN PEMAHAMAN SISWA TENTANG

GERAK LURUS MENGGUNAKAN METODE SIMULASI KOMPUTER

DI SMA N I KARANGNONGKO KLATEN

Skripsi

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan (S.Pd)

Program Studi Pendidikan Fisika

Disusun oleh :

DWI ARIYANTO

021424026

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2009

i

PENINGKATAN PEMAHAMAN SISWA TENTANG

GERAK LURUS MENGGUNAKAN METODE SIMULASI KOMPUTER

DI SMA N I KARANGNONGKO KLATEN

Skripsi

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan (S.Pd)

Program Studi Pendidikan Fisika

Disusun oleh :

DWI ARIYANTO

021424026

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2009

ii

iii

iv

v

vi

ABSTRAK

“Peningkatan Pemahaman Siswa Tentang Gerak Lurus Menggunakan Metode Simulasi Komputer Kelas X SMA N I KARANGNONGKO KLATEN”.

Penelitian ini merupakan studi kasus yang mendalami suatu kelompok

siswa, Untuk menganalisa hasil penelitian ini dilakukan dengan teknik analisis secara kualitatif dan kuantitatif. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peningkatan pemahaman siswa tentang konsep-konsep yng berhubungan dengan Gerak Lurus melalui pembelajaran dengan menggunakan simulasi komputer, dan untuk mengetahui keterlibatan siswa dalam proses pembelajaran. Untuk mengetahui ada dan tidaknya peningkatan pemahaman siswa mengenai konsep Gerak Lurus, peneliti membandingkan pemahaman siswa sebelum dan sesudah pembelajaran dengan metode simulasi komputer. Keterlibatan siswa dalam proses pembelajaran dinyatakan dalam skor yang diperoleh siswa.

Penelitian ini dilakukan di SMA N I Karangnongko Klaten, pada bulan Maret 2009. partisipan penelitian adalah siswa-siswi kelas X.

Penelitian didesain menjadi empat tahap, yang terdiri dari membuat instrument, siswa mengerjakan soal pretes, pembelajaran dengan metode simulasi komputer, dan siswa mengerjakan soal postes. Tes berupa soal uraian yang berjumlah 10 pertanyaan mencakup konsep pokok yang berhubungan dengan Gerak Lurus.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa secara keseluruhan terjadi peningkatan pemahaman mengenai konsep Gerak Lurus dan secara keseluruhan keterlibatan siswa sangat aktif.

vii

ABSTRACT

“The Improvement of Students’ Comprehension on Straight Movement Using Computer Simulation Method among tenth Grader of SMA N I

Karangnongko Klaten”

This research was case study that examined a group of students. The analysis of the result research was analyzed quantitatively and qualitatively. This research aimed at knowing improving the students’ comprehension on concepts related to the straight movement through learning by means of computer simulation, and knowing the students involvement in learning process. In order to find out whether there was improvement in students’ comprehension on straight movement concept; researcher compared the students’ comprehension before and following the learning with computer simulation method. Students’ involvement in the learning process was showed by their score.

This research was performed in SMA N I KARANGNONGKO Klaten in March 2009. Participants in the research were tenth grader.

This research was designed into four stages, which were first the researcher created the instruments; seconds, the student work with pre-test, third, learning with the computer simulation method; and the last, student work with their post-test. Each test included ten essays about main concepts that related to the straight movement.

Result of the study suggesting that thoroughly there was improvement in concepts and the student was actively involved.

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas berkat dan karunia-Nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi berjudul “PENINGKATAN

PEMAHAMAN SISWA TENTANG GERAK LURUS MENGGUNAKAN

METODE SIMULASI KOMPUTER DI SMA N I KARANGNONGKO

KLATEN ”, sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan strata

satu.

Dalam penyusunan skripsi ini penulis telah banyak mendapatkan bantuan

baik moral maupun spiritual dan dukungan yang berupa bimbingan, dorongan,

sarana maupun fasilitas dari berbagai pihak. Untuk itu penyusun mengucapkan

terima kasih kepada :

1. Bpk Drs. Domi Saverinus, M.Si., selaku Dosen Pembimbing atas

bimbingan, bantuan dan pengarahan selama penelitian sampai penyusunan

skripsi ini.

2. Bpk Drs. Kawit Sudiyono selaku kepala sekolah SMA N 1 KARANG

NONGKO KLATEN atas ijin yang diberikan kepada penulis untuk

melaksanakan penelitian di SMA N 1 KARANG NONGKO KLATEN.

3. Ibu Dra.Purwanti selaku koordinator Guru Fisika atas ijin yang diberikan

kepada penulis untuk melaksanakan penelitian di SMA N 1 KARANG

NONGKO KLATEN.

4. Bapak dan Ibu atas nasehat, dukungan, pengorbanan dan doanya. “Aku

wes Rampung”

ix

5. Istriku dan kedua jagoanku atas nasehat, dukungan dan doanya.kalian

akhirnya ayah selesai juga.

6. Kakakku dan adikku “Thanks for all”.

7. Kedua Mertuaku atas nasehat, dukungan, pengorbanan dan doanya.

8. Kakak-kakak iparku, makasih atas dukungan n doa kalian ya…...

9. Teman-temanku angkatan 2002 semuanya atas pengalaman hidup

dalammenjalin persahabatan selama ini.

10. Teman-teman seperjuangan Nita, Eko kodok, Wisnu “Anakmu wes gedhe

le”, Andre, atas kebersamaanya..

11. Anak-anak SMA N 1 KARANG NONGKO KLATEN kelas X E atas

kesediannya menjadi partisipan dan kerjasamanya.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penyelesaian skripsi

ini sehingga segala kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis

harapkan. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pembaca pada khususnya

serta ilmu pengetahuan pada umumnya.

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL........................................................................................ i

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

HALAMAN PENGESAHAN.......................................................................... iii

HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN.............................................. iv

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA..................................... v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA

ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS......................................... vi

ABSTRAK ....................................................................................................... vii

ABSTRACT..................................................................................................... viii

KATA PENGANTAR ..................................................................................... ix

DAFTAR ISI.................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL............................................................................................ xiv

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang .................................................................................. 1

B. Rumusan Masalah ............................................................................. 6

C. Tujuan Penelitian .............................................................................. 6

D. Manfaat Penelitian ............................................................................ 7

BAB II DASAR TEORI

A. Hakikat Fisika ................................................................................... 8

1. Aspek Produk ............................................................................. 10

xi

2. Aspek Proses…………………………………………………… 10

3. Aspek Sikap……………………………………………………. 11

B. Hakikat Pembelajaran........................................................................ 11

1. Pengertian Belajar ....................................................................... 11

2. Pengertian Pembelajaran……………………………………….. 11

3. Pemahaman Konsep .................................................................... 14

4. Pembelajaran Mengaktifkan Siswa............................................. 20

D. Pembelajaran Dengan Bantuan Komputer ........................................ 22

E. Penggunaan Komputer dalam Pembelajaran Fisika.......................... 24

F. Gerak Lurus....................................................................................... 27

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian ........................................................... 38

B. Partisipan Penelitian.......................................................................... 38

C. Jenis Penelitian.................................................................................. 38

D. Ubahan .............................................................................................. 39

1. Jenis Ubahan ................................................................................. 39

2. Definisi Operasional Ubahan ........................................................ 39

E. Desain Penelitian............................................................................... 40

1. Penyusunan Instrumen ................................................................ 40

1.1 Instrumen Pembelajaran........................................................ 40

1.2 Instrumen Pengumpulan Data ............................................... 45

2. Desain Pembelajaran................................................................... 47

F. Metode Analisis Data........................................................................ 48

xii

G. Metode Analisis Data........................................................................ 49

1. Analisis Pemahaman Awal dan Pemahaman Akhir Siswa

Tentang Gerak Lurus................................................................... 49

2. Analisis Peningkatan Pemahaman Konsep Siswa ...................... 50

3. Analisis Keterlibatan Siswa Dengan Metode

Simulasi Komputer...................................................................... 52

BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN

A. Pelaksanaan Penelitian ...................................................................... 55

B. Data ................................................................................................... 58

1. Hasil Pretest ................................................................................ 59

2. Hasil Postest ................................................................................ 60

3. Hasil Pengamatan Keterlibatan Siswa ........................................ 61

C. Analisis dan Pembahasan.................................................................. 62

1. Pemahaman awal siswa tentang Gerak Lurus.............................. 63

2. Pemahaman akhir siswa tentang Gerak Lurus ............................. 81

3. Peningkatan Pemahaman Konsep ............................................... 101

4. Keterlibatan Siswa ...................................................................... 109

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan ....................................................................................... 115

B. Saran.................................................................................................. 118

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 119

LAMPIRAN..................................................................................................... 122

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Distribusi soal pretest menurut

materi dan aspek yang akan diukur………………………………… 46

Tabel 2. Distribusi soal postest menurut

materi dan aspek yang akan diukur………………………………… 46

Tabel 3. Kegiatan dalam penelitian…………………………………………. 47

Tabel 4. Variasi jawaban untuk setiap soal pre test

dan post test untuk setiap siswa dan keseluruhan siswa.…………... 50

Tabel 5. Kualifikasi pemahaman setiap konsep…………………………….. 50

Tabel 6. Kualifikasi pemahaman konsep siswa……………………………... 51

Tabel 7. Peningkatan pemahaman konsep setiap siswa……………………... 51

Tabel 8. Lembar pengamatan aktifitas siswa di kelas ………………………. 52

Tabel 9. Kualifikasi skor tingkat keterlibatan siswa ………………………... 54

Tabel 10. Kualifikasi keterlibatan siswa ………………………..................... 54

Tabel 11. Data hasil pretest siswa ………………………................................ 59

Tabel 12. Data hasil postest siswa ………………………............................... 60

Tabel 13. Data keterlibatan siswa mengikuti proses pembelajaran..............… 61

Tabel 14. Kualifikasi frekuensi pemahaman awal dari pretest

untuk masing-masing soal............................................................… 63

Tabel 15. Kualifikasi frekuensi pemahaman awal dari pretest........................ 63

Tabel 16. Variasi jawaban siswa dari soal pretest........................................... 64

Tabel 17. Kualifikasi frekuensi pemahaman awal dari postest

untuk masing-masing soal............................................................… 81

xiv

Tabel 18. Kualifikasi frekuensi pemahaman awal dari postest........................ 81

Tabel 19. Variasi jawaban siswa dari soal postest........................................... 82

Tabel 20. Kualifikasi Peningkatan Pemahaman Konsep.................................101

Tabel 21. Peningkatan Pemahaman Konsep....................................................101

Tabel 22. Kualifikasi Keterlibatan Setiap Siswa.............................................109

Tabel 23. Keterlibatan Seluruh Siswa.............................................................111

Tabel 24. Prosentase Peranan Masing-Masing Aspek....................................111

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Hakikat Sains ................................................................................. 9

Gambar 2. Kedudukan benda pada suatu garis lurus ....................................... 28

Gambar 3. Diagram v-t .................................................................................... 30

Gambar 4. Diagram S-t .................................................................................... 30

Gambar 5. Diagram V-t.................................................................................... 32

Gambar 6. Gerak Peluru................................................................................... 32

Gambar 7. Motion with constant acceleration………………………………. 42

Gambar 8. Projectile Motion……………………………………………...…. 42

Gambar 9. Gerak Lurus Beraturan…………...………………………………. 43

Gambar 10. Gerak Lurus Berubah Beraturan…………...…………………… 43

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dewasa ini, bisa dikatakan bahwa kualitas pembelajaran fisika merosot

terutama di sekolah menengah. Euwe van de Berg (1991) menyatakan bahwa di

dalam maupun di luar negeri pembelajaran fisika dirasa sangat mengecewakan dan

para alumni sekolah menengah seakan-akan belum pernah mempelajari fisika

sebelumnya. Banyak isu bahwa fisika merupakan mata pelajaran yang kurang

diminati oleh para siswa tingkat SMP atau SMA. Salah satu penyebabnya adalah cara

penyajian materi fisika di kelas yang kurang menarik perhatian siswa. Oleh karena

itu, perlu dicari pola pembelajaran fisika yang menarik perhatian siswa dan

mempermudah pemahamannya. Selain itu, siswa dapat mempersiapkan dirinya untuk

mengembangkan kemampuannya secara mandiri.

Dalam pengajaran fisika di sekolah, aspek pemahaman suatu konsep

merupakan hal yang penting yang harus dimiliki siswa. Penggunaan alat-alat peraga

(media pembelajaran) yang tepat dalam pengajaran fisika di SMA tampaknya tidak

diragukan lagi dalam peningkatan pemahaman konsep. Walaupun demikian,

penggunaan alat peraga banyak mengalami kendala dalam pelaksanaannya, misalnya

pengadaan alat peraga atau media, waktu pengajaran yang relatif lebih lama dan

memerlukan keterampilan guru dalam menggunakan alat tersebut. Selain itu, masih

banyak guru yang menggunakan metode ceramah dalam mengajarkan fisika.

2

Metode ceramah kemungkinan besar menyebabkan siswa tidak berminat dan

sukar dalam belajar fisika. Metode pembelajaran fisika dengan ceramah seharusnya

dipadukan dengan metode yang lebih meningkatkan keaktifan siswa dalam proses

belajar mengajar di kelas. Oleh karena itu, siswa akan memperoleh pengalaman

secara langsung, serta lebih mengembangkan pemahaman siswa dalam belajar fisika.

Dengan usaha yang intensif tersebut, maka fisika akan dipandang sebagai pelajaran

yang menarik dan mudah untuk dipahami. Salah satu cara atau alternatif untuk

membuat siswa tertarik serta menyukai fisika adalah pembelajaran fisika dengan

metode simulasi komputer

Seperti yang kita ketahui bahwa ilmu pengetahuan dan teknologi semakin

berkembang seiring perkembangan zaman. Perkembangan ini mencakup dalam

semua bidang, yang salah satunya dalam bidang informasi yang menghasilkan sarana

informasi yang sangat berguna bagi kehidupan manusia. Perkembangan ilmu

pengetahuan dan teknologi atau yang sering disebut dengan IPTEK ini, sangat

berpengaruh atau membawa dampak terhadap seluruh aspek kehidupan tidak

terkecuali dalam hal ini yang lebih ditekankan pada bidang pendidikan. Dalam bidang

ini, IPTEK dapat dijadikan objek kajian yang menantang dan menarik, dapat

dimanfaatkan sebagai alat untuk meningkatkan efektifitas dan efisiensi pelaksanaan

pendidikan, dan dapat membantu memecahkan permasalahan pendidikan. Pasalnya,

banayak sekali permasalahan dalam pendidikan yang membutuhkan peranan

penguasaan dan pemanfaatan IPTEK.

3

Sebagai hasil dari produk perkembangan IPTEK, komputer sebagai salah satu

sarana untuk para siswa dalam belajar dengan menggunakan teknologi ini dan untuk

memberikan kemudahan kepada para siswa dalam menguasai dan mengembangkan

kemampuannya secara efektif dan efisien. Untuk menunjang potensi para siswa

dalam menggunakan komputer sebagai alat untuk memperoleh berbagai informasi

yang diperlukan dalam belajar, dapat mencarinya dengan mengakses program internet

yang telah tersedia. Penggunaan komputer yang lain dalam pendidikan di antaranya

komputer tutorial, program demonstrasi, program modeling toolkit, alat bantu

laboratorium, dan simulasi dalam pembelajaran.

Fasilitas-fasilitas lain yang disediakan komputer antara lain : (1)

menghasilkan suara, (2) membuat gambar baik statis maupun dinamis, (3) mengatur

teks, dan (4) mengolah data. Selain keunggulan tersebut komputer juga mempunyai

kesabaran yang luar biasa (Sumardi, 1995). Menurut Greenfield yang dikutip

Sumardi ( Widya Dharma, 1995), seorang anak berumur tujuh tahun berkata bahwa “

Komputer tidak membentak-bentak, dan komputer tidak pilih kasih …….“.

Mengingat banyaknya fungsi komputer dalam bidang pendidikan terutama

dalam proses belajar mengajar yang secara khusus pada mata pelajaran fisika yang

banyak menggunakan teori yang abstrak maka dengan komputer banyak teori yang

abstrak tersebut dapat dibuat hasil seperti yang dibayangkan dalam pikiran siswa.

Hasil penelitian Kulik, Bangert, dan William (1983), menyebutkan bahwa pengajaran

berbantukan komputer merupakan strategi yang efektif untuk meningkatkan sikap

4

tertarik, tidak mudah menyerah, dan aktif dalam menyelesaikan tugas ( Sumardi,

1995).

Pada hakikat sains yang dikemukakan oleh para saintis dapat disimpulkan

bahwa ada dua aspek penting dalam sains yaitu proses sains dan produk sains (

Kartika Budi, 2005). Proses sains adalah eksperimen yang meliputi penemuan

masalah dan perumusannya, penemuan hipotesis, merancang percobaan, melakukan

pengukuran, menganalisis data, dan menarik kesimpulan. Dalam melakukan proses

ini perlu dilandasi sikap-sikap positif dari pelakunya, antara lain tidak mudah putus

asa, kritis, kreatif, terbuka untuk dikritik, dan memiliki rasa keingintahuan yang

sangat besar.

Pembelajaran fisika dapat mengantar siswa membangun sendiri konsepsi dan

definisi yang benar, serta proses dan sikap terbentuk melalui proses pembelajaran

bukan melalui informasi yang diperoleh ( Kartika Budi, 1998). Membangun sendiri

konsepsi dan definisi, dan proses merupakan penekanan dari prinsip konstruktivisme.

Prinsip-prinsip konstruktivisme dalam pembelajaran antara lain : (a) pengetahuan

dibangun oleh siswa secara aktif, (b) tekanan proses pembelajaran terletak pada

siswa, (c) mengajar adalah membantu siswa untuk belajar, (d) tekanan dalam proses

pembelajaran lebih pada prosesnya bukan hasil akhirnya, (e) kurikulum menekankan

partisipasi siswa, (f) guru adalah fasilitator ( Suparno, 1997).

Menurut Sutrisno (1999/2000: 80), fisika adalah suatu ilmu yang empiris

artinya pernyataan fisika harus didukung oleh serangkaian observasi baik yang

dilakukan melalui eksperimen ataupun pengukuran lapangan. Pada hakikatnya fisika

5

adalah hubungan tak terpisahkan dari hasil keilmuan berupa konsep-konsep fisis,

prinsip, hukum, dan teori ( Kartika Budi, 1992 : 113 ). Fisika oleh Piaget yang dikutip

Suparno (2007) dikelompokkan sebagai pengetahuan fisis, artinya pengetahuan akan

sifat-sifat fisis dari suatu objek atau kejadian seperti bentuk, besar, kekasaran, berat,

serta bagaimana objek-objek itu berinteraksi satu dengan yang lain ( Suparno, 2007).

Oleh karena itu fisika adalah pengetahuan fisis, karena untuk mempelajari fisika dan

membentuk pengetahuan fisika diperlukan kontak langsung dengan hal yang ingin

diketahui ( Suparno, 2007 ).

Sedangkan di dalam pembelajaran yang konstruktivistik siswa membangun

sendiri pengetahuannya melalui serangkaian interaksi dengan guru, teman, dan

lingkungannya ( Kartika Budi, 1997 : 47 ). Jika dikaitkan dengan hakikat

pembelajaran sains dan hakikat pembelajaran yang konstruktivistik yang langkah-

langkahnya sudah disusun secara sistematis, penggunaan komputer dalam

pembelajaran sangat cocok, karena dalam hal ini siswa dituntut untuk lebih aktif

dalam mengembangkan kemampuannya untuk melakukan proses sains dan sikap

sains. Maka Penulis ingin mengadakan penelitian tentang “PENINGKATAN

PEMAHAMAN SISWA TENTANG GERAK LURUS MENGGUNAKAN

METODE SIMULASI KOMPUTER“ untuk kelas satu di SMA N I

KARANGNONGKO KLATEN.

6

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang masalah yang telah dikemukakan di atas,

maka permasalahan yang akan diteliti oleh Penulis adalah :

1. Bagaimana pemahaman awal siswa tentang Gerak Lurus sebelum

pembelajaran dengan simulasi komputer ?

2. Bagaimana pemahaman akhir siswa tentang Gerak Lurus setelah

pembelajaran dengan simulasi komputer ?

3. Bagaimana peningkatan pemahaman siswa tentang Gerak Lurus setelah

pembelajaran dengan simulasi komputer ?

4. Bagaimana peran aktif siswa dalam pembelajaran fisika dengan menggunakan

simulasi komputer ?

C. Tujuan Penelitian

Sesuai dengan rumusan permasalahan yang akan diteliti, maka penelitian ini

bertujuan untuk :

1. Mengetahui sejauh mana pemahaman awal siswa sebelum pembelajaran fisika

tentang Gerak Lurus dengan simulasi komputer.

2. Mengetahui sejauh mana pemahaman akhir siswa setelah pembelajaran fisika

tentang Gerak Lurus dengan simulasi komputer.

3. Mengetahui sejauh mana peningkatan pemahaman awal dan akhir siswa

sebelum dan setelah pembelajaran fisika tentang Gerak Lurus dengan simulasi

komputer.

7

4. Mengetahui sejauh mana peran aktif siswa dalam pembelajaran fisika dengan

menggunakan simulasi komputer.

D. Manfaat Penelitian

Jika penelitian tentang penggunaan simulasi komputer dalam pembelajaran

fisika khususnya pada pokok bahasan Gerak lebih efektif dan lebih memudahkan

siswa untuk meningkatkan pemahamannya dalam merumuskan sebuah konsep

pengetahuan maka hasil penelitian ini akan bermanfaat lebih secara efektif. Hasil ini

juga dapat memberikan informasi yang berharga bagi para calon guru Fisika, Penulis

sendiri yang juga sebagai calon guru menjadi lebih yakin dalam menggunakan sarana

komputer dalam proses belajar mengajar khususnya pada mata pelajaran Fisika di

Sekolah Menengah Pertama maupun Sekolah Menengah Atas. Kemudian selanjutnya,

akan dikembangkan pada pokok bahasan yang lain dengan model simulasi yang

berbeda-beda pula.

8

BAB II

LANDASAN TEORI

A. Hakikat Fisika

Fisika adalah salah satu cabang dari Ilmu Pengetahuan Alam ( sains ). Fisika

juga merupakan ilmu pengetahuan yang mempelajari gejala-gejala alam dan interaksi

gejala-gejala alam tersebut. Oleh karena itu, hakikat sains dapat ditinjau dan dipahami

melalui hakikat sains. Kartika (1991) berpendapat bahwa hakikat sains adalah apa

yang secara mendasar harus ada dalam sains dan apa ciri hakikinya; kalau seseorang

berpikir tentang sains, apa yang seharusnya muncul dalam pikirannya. Berdasarkan

pendapat Sund dan Conant seperti yang dikutip oleh Kartika (1991:8), sains adalah

suatu bangunan pengetahuan dan proses keilmuwan (scientific process) ; sains adalah

serangkaian konsep-konsep dan skema konsep-konsep yang saling terkait yang

dikembangkan sebagai hasil eksperimen dan observasi serta berguna untuk

eksperimen dan observasi selanjutnya.

Sedangkan menurut Cambell (yang dikutip Kartika dalam Sumaji, dkk 1998:

161), sains adalah pengetahuan (knowledge) yang bermanfaat dan praktis dan cara

atau metode untuk memperolehnya. Menurut Dawson (yang dikutip Kartika dalam

Sumaji, dkk 1998: 161), sains adalah aktivitas pemecahan masalah oleh manusia

yang termotivasi oleh keingintahuan akan alam di sekelilingnya dan keinginan untuk

memahami, menguasai, dan mengolahnya demi memenuhi kebutuhan.

9

Dari hasil pengertian atau definisi tentang sains, maka dapat dilihat ada tiga

aspek utama dalam sains yaitu aspek produk yang mencakup bangunan pengetahuan

(body of knowledge), aspek proses yang lebih dikenal dengan istilah metode, dan

aspek sikap. Kesatuan dari ketiga aspek tersebut dapat digambarkan sebagai berikut

(Kartika Budi, dalam Widya Dharma, No 1 Th. IX, Oktober 2000: 46) :

menghasilkan

memacu/mendorong dilandasi mengembangkan menumbuhkan

Gambar 1. Hakikat Sains

1. Aspek Produk

Aspek produk sains terdiri atas konsep, prinsip, hukum, dan teori (Kartika

Budi, dalam Sumadji, dkk 1998). Produk dalam sains menyatakan hasil rekaan atau

buatan manusia dalam rangka memahami dan menjelaskan alam bersama dengan

berbagai fenomena yang terjadi di dalamnya (T. Sarkim, 1998). Konsep adalah suatu

ide yang digeneralisasi berdasarkan pengalaman yang khusus dan relevan (Carind dan

PROSES SAINS

PRODUK SAINS

SIKAP SAINS

10

Sund yang dikutip oleh Kartika Budi, 1998), yang dinyatakan dalam simbol atau

istilah yang diterima sesuai budaya setempat. Prinsip dan hukum adalah hubungan

sebab akibat antara dua konsep atau lebih yang merupakan generalisasi dari beberapa

kejadian khusus.

Teori adalah generalisasi prinsip-prinsip ilmiah yang berkaitan dan dapat

dipakai untuk menjelaskan gejala-gejala ilmiah. Teori dalam sains memuat tiga

kriteria menurut Carind dan Sund yang dikutip T. Sarkim (1998) yaitu : (1) mampu

menjelaskan fenomena yang telah diamati atau telah terjadi; (2) mampu memprediksi

peristiwa yang akan terjadi; dan (3) dapat diuji dengan eksperimen yang sejenis.

Di dalam pengajaran sains, aspek produk tampil dalam bentuk pengajaran

yang berisi pokok-pokok bahasan. Seperti misalnya pokok-pokok bahasan tentang

arus listrik, medan magnet, pemantulan cahaya (optika), dan sebagainya. Sebagai

pokok bahasan hal ini sering kali disajikan sebagai pengetahuan yang sudah jadi

tanpa harus menjelaskan bagaimana teori tersebut diperoleh.

2. Aspek Proses

Aspek proses mengacu pada suatu metode untuk memperoleh pengetahuan

atau metode keilmuwan. Metode keilmuwan merupakan perpaduan antara

rasionalisme (pikiran) dan empirisme (pengalaman), yang memiliki kerangka dasar

melalui tahap-tahap sebagai berikut (T. Sarkim dalam Sumadji, dkk 1998) :

a. Perumusan masalah

b. Penyusunan kerangka berpikir untuk mengajukan hipotesis

11

c. Perumusan hipotesis

d. Tes dan pengujian hipotesis

e. Penarikan kesimpulan

3. Aspek Sikap

Aspek sikap adalah berbagai keyakinan, opini, dan nilai-nilai yang harus

dipertahankan oleh seorang ilmuwan dalam menemukan pengetahuan yang baru.

Sikap-sikap yang terlibat dalam proses keilmuwan adalah rasa ingin tahu, rendah hati,

disiplin, dan terbuka dengan pendapat orang lain (T. Sarkim, 1998).

Sikap-sikap tersebut jelas berhubungan dengan sains dan sangat potensial

dikembangkan dalam pembelajaran sains. Dalam pembelajaran sains, aspek sikap

hanya dapat terlibat apabila guru secara sadar dan terus-menerus memperhatikan,

menegur, mengarahkan, dan menunjukkan sikap-sikap yang positif terhadap

siswanya.

B. Hakikat Pembelajaran

Pada hakikatnya pembelajaran mempunyai dua aspek utama yaitu belajar dan

mengajar atau juga disebut proses belajar mengajar. Disebut proses karena kegiatan

guru dan siswa berlangsung secara teratur dalam serangkaian kegiatan.

1. Pengertian Belajar

Belajar adalah suatu proses perubahan sikap dan tingkah laku setelah terjadi

interaksi dengan sumber belajar. Sumber belajar dapat berupa buku, lingkungan,

12

guru, atau sesama teman. Belajar adalah kegiatan berproses dan merupakan unsur

yang sangat fundamental dalam setiap penyelenggaraan jenis dan jenjang pendidikan.

Berhasil atau gagalnya pencapaian tujuan pendidikan sangat bergantung pada proses

belajar siswa., baik ketika ia berada di sekolah maupun di lingkungan rumah atau

keluarga ( Muhibbin Syah, 1995 ).

Menurut Skiner belajar adalah suatu perilaku. Artinya, pada saat orang

belajar, maka responsnya menjadi lebih baik dan sebaliknya. Menurut James O.

Whitther (Abu Ahmadi dan Widodo Supriyono, 1991), belajar didefinisikan sebagai

proses di mana tingkah laku ditimbulkan atau diubah melalui latihan dan pengalaman.

Dengan demikian, perubahan-perubahan tingkah laku akibat pertumbuhan fisik atau

kematangan, kelelahan, penyakit, atau pengaruh obat-obatan tidak termasuk sebagai

belajar.

Para penulis buku psikologi belajar mendefinisikan belajar sebagi suatu

perubahan tingkah laku dalam diri seseorang yang relative menetap sebagai hasil dari

sebuah pengalaman. Menurut W.S. Winkel (1995), belajar adalah suatu aktivitas

mental yang berlangsung dalam interaksi aktif dengan lingkungannya, yang

menghasilkan perubahan-perubahan dalam pengetahuan, pemahaman, ketrampilan,

dan nilai sikap. Perubahan itu bersifat secara relatif konstan dan berbekas.

Menurut kaum konstruktivis (Suparno dalam Widya Dharma, 1996), belajar

adalah suatu proses organik untuk menemukan sesuatu, lebih daripada suatu proses

mekanik untuk mengumpulkan sesuatu. Belajar bukanlah suatu kegiatan

mengumpulkan fakta-fakta tetapi suatu perkembangan pemikiran yang berkembang

13

dengan membuat kerangka pengertian yang berbeda. Belajar pada dasarnya

merupakan proses menyadari sesuatu, memahami permasalahan, proses adaptasi dan

organisasi, proses asimilasi, dan akomodasi, proses menghayati dan memikirkan,

proses mengalami dan merefleksi, dan proses membuat komposisi dan membuka

ulang secara terbuka dan dinamis.

Belajar juga merupakan proses mengasimilasikan dan menghubungkan atau

bahkan yang dipelajari dengan pengertian yang sudah dipunyai seseorang sehingga

pengertiannya dikembangkan (Suparno, 1997: 61). Proses tersebut mempunyai ciri-

ciri sebagai berikut :

a. Belajar berarti membentuk makna. Makna diciptakan oleh siswa dari apa

yang dilihat, didengar, dirasakan, dan dialami.

b. Belajar bukanlah mengumpulkan fakta, melainkan lebih pada

pengembangan pemikiran dengan membuat pengertian yang baru.

c. Proses belajar yang sebenarnya terjadi pada waktu seseorang dalam

keadaan ragu yang merangsang pemikiran yang lebih lanjut.

d. Hasil belajar dipengaruhi oleh pengalaman siswa dengan dunia fisik dan

lingkungannya.

e. Hasil belajar seseorang tergantung pada apa yang telah diketahui siswa

meliputi : konsep-konsep, tujuan, dan motivasi yang mempengaruhi

interaksi dengan bahan yang dipelajari.

Belajar akan berjalan dengan baik dan efektif bila selama proses belajar ada

bimbingan, sehingga tujuan belajar akan lebih terarah. Salah satu proses belajar

14

dengan bimbingan adalah kegiatan belajar di lembaga pendidikan formal atau

sekolah. Selama belajar di sekolah siswa akan diarahkan dan dibimbing untuk

memperoleh pengetahuan sebagai hasil belajarnya.

2. Pengertian Pembelajaran

Pembelajaran adalah proses interaksi baik antara manusia dengan manusia

maupun manusia dengan lingkungannya. Pembelajaran adalah proses interaksi

peserta didik dengan pendidik dan sumber belajar pada suatu lingkungan belajar.

Pembelajaran merupakan bantuan yang diberikan pendidik agar dapat terjadi proses

memperoleh ilmu dan pengetahuan, penguasaan kemahiran dan tabiat, serta

pembentukan sikap dan kepercayaan pada peserta didik. Dengan kata lain,

pembelajaran adalah proses untuk membantu peserta didik agar dapat belajar dengan

baik.

Bagi kaum konstruktivis, mengajar bukanlah memindahkan pengetahuan dari

guru ke siswa, tetapi suatu kegiatan yang memungkinkan siswa membangun sendiri

pengetahuannya (Suparno, 2005). Adapun kegiatan itu dapat diartikan sebagai

menciptakan situasi, kondisi, dan kemudahan, memberi pengarahan dan bimbingan

yang mengantar siswa melakukan sederetan proses secara berkesinambungan untuk

membangun sendiri konsepsi dan mendefinisikan (Kartika Budi, 1998:165).

Dipandang dari segi proses, pembelajaran yang efektif adalah pembelajaran yang :

a. Ada kesesuaian antara proses dengan tujuan yang akan dicapai yang telah

ditetapkan dalam kurikulum.

15

b. Cukup banyak tugas-tugas yang dievaluasi untuk mengetahui

perkembangan siswa dan untuk memperoleh umpan balik.

c. Ada variasi metode pembelajaran.

d. Pemantauan atau evaluasi perkembangan atau keberhasilan dilaksanakan

secara berkesinambungan.

e. Memberi siswa tanggung jawab yang lebih besar pada tugas yang

diberikan.

Dalam pembelajaran konstruktivistik, peran guru lebih sebagai fasilitator dan

moderator yang membantu siswa agar proses belajar siswa berjalan dengan baik.

Fungsi mediator dan fasilitator dapat dijabarkan dalam beberapa tugas sebagai berikut

(Suparno, 1997:66) :

a. Menyediakan pengalaman belajar yang memungkinkan siswa bertanggung

jawab dalam membuat rancangan, proses, dan penelitian.

b. Menyediakan atau memberikan kegiatan-kegiatan yang merangsang

keingintahuan siswa dan membantu mereka untuk mengekspresikan

gagasan-gagasannya dan mengkomunikasikan ide ilmiah mereka serta

menyediakan sarana yang merangsang anak berpikir secara produktif.

c. Memonitor, mengevaluasi, dan menunjukkan apakah pemikiran siswa

jalan atau tidak. Guru menunjukkan dan mempertanyakan apakah

pengetahuan siswa itu berlaku untuk menghadapi persoalan baru yang

berkaitan.

16

3. Pemahaman Konsep

Salah satu hal penting dalam proses belajar di sekolah bagi siswa adalah

kemampuan untuk memahami hal yang dipelajari. Menurut Kartika Budi (dalam

”Sumbangan Pikiran terhadap pendidikan Matematika dan Fisika”,1987),

berpendapat bahwa pemahaman 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.

Bila diadakan kegiatan belajar mengajar, maka pertama-tama yang akan dicapai

adalah memahami atau mengerti apa yang akan kita pelajari.

Di dalam pembelajaran sains yang harus dipahami adalah konsep-konsep,

prinsip-prinsip, dan teori-teori (Moh. Amien yang dikutip Kartika Budi, 1987). Maka

dari itu, menurut Kartika Budi pemahaman konsep merupakan dasar dari pemahaman

prinsip dan teori dalam arti untuk dapat memahami prinsip dan teori harus dipahami

dahulu konsep yang menyusun prinsap dan teori yang bersangkutan.

Seperti yang dikutip oleh Kartika Budi dalam artikelnya yang berjudul

“Konsep : Pembentukan dan Penanamannya”, dalam buku Sumbangan pikiran

terhadap Pendidikan Matematika dan Fisika (1987:233), pemahaman konsep

merupakan dasar dari pemahaman prinsip dan teorinya artinya untuk dapat

memahami prinsip dan teori harus dipahami terlebih dahulu konsep-konsep yang

menyusun prinsip dan teori yang bersangkutan. Berdasarkan ini maka pemahaman

konsep memegang peranan penting dalam kegiatan belajar mengajar dapat dimengerti

dan diterima sejauh tidak mengabaikan aspek-aspek lain.

17

Menurut Kartika Budi (dalam Widya Dharma, Oktober 1992), ada beberapa

indikator yang menunjukkan pemahaman seseorang tentang 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 menganilis hubungan antar konsep dalam suatu hukum, (d) menerapkan konsep

untuk : (i) menganalisis dan menjelaskan gejala-gejala alam secara praktis, (ii) untuk

memecahkan fisika baik secara teoritis maupun secara praktis, (iii) memperediksi

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 yang lain yang saling berkaitan, (g)

dapat membedakan konsepsi yang benar dengan konsepsi yang salah dan dapat

membuat peta konsep dari konsep-konsep yang ada dalam suatu pokok bahasan.

Nana Sudjana (1995:22) dalam Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar

menyebutkan bahwa menurut Bloom, klasifikasi hasil belajar secara garis besar dapat

dibagi menjadi tiga ranah yaitu ranah kognitif, ranah afektif, dan ranah psikomotor

(1995:22). Ranah kognitif berkenaan dengan hasil belajar intelektual yang terdiri dari

enam aspek yaitu pengetahuan atau ingatan, pemahaman, aplikasi, analisis, sintesis,

dan evaluasi. Kedua aspek pertama disebut kognitif tingkat rendah sedangkan

keempat aspek berikutnya termasuk kognitif tingkat tinggi.

Hasil belajar pemahaman adalah lebih tinggi daripada hasil belajar

pengetahuan. Misalnya menjelaskan dengan susunan kalimat sendiri sesuatu yang

dibaca atau didengarnya, memberi contoh lain dari yang telah dicontohkan, atau

18

menggunakan petunjuk penerapan untuk menyelesaikan masalah yang lain. Dalam

taksonomi Bloom, kesanggupan memahami setingkat lebih tinggi daripada

pengetahuan. Namun, tidaklah berarti bahwa pengetahuan tidak perlu ditanyakan,

sebab untuk dapat memahami perlu terlebih dahulu mengetahui atau mengenal (Nana

Sudjana, 1995:24).

Seseorang dapat dikatakan memahami suatu konsep apabila: 1) dapat

mendefinisikan konsep yang bersangkutan, 2) menjelaskan perbedaan antara konsep

yang bersangkutan dengan konsep-konsep yang lain, 3) menjelaskan hubungan

dengan konsep-konsep yang lain, 4) menjelaskan arti konsep dalam kehidupan sehari-

hari dan menerapkannya dalam memecahkan masalah dalam kehidupan sehari-hari

(Berg V.D, 1991). Maka seseorang dikatakan memahami konsep dengan baik bila

memenuhi semua kriteria diatas.

Sedangkan Kuhnelt H (1989) berpendapat bahwa kita dikatakan telah

memahami suatu konsep apabila: 1) dapat menghubungkan pemahaman yang baru

dengan pemahaman yang telah diketahui, 2) dapat menghubungkan konsep yang

tidak dikenal dengan konsep yang dikenal, 3) dapat menyatukan pemahaman baru

yang tidak dikenal dalam suatu pikiran kita.

Tingkat pemahaman konsep dibagi menjadi empat kriteria (Dahar R.W,

1989): 1) tingkat kongkret, 2) tingkat identitas, 3) tingkat klasifikatori, 4) tingkat

formal. Tingkat kongkret dicapai apabila telah mengenal suatu benda yang dihadapi

sebelumnya. Tingkat identitas dicapai apabila mengenal suatu objek sesudah suatu

selang waktu, bila orang itu mempunyai orientasi ruang yang berbeda terhadap objek

19

itu, atau objek itu ditentukan. Sebagai contoh mengenal suatu bola dengan cara

menyentuh bola itu bukan melihatnya. Tingkat klasifikatori telah dicapai apabila

mengenal persamaan dari dua contoh yang berbeda dari kelas yang sama. Tingkat

formal telah dicapai apabila dapat menentukan atribut-atribut yang membatasi

konsep.

Pembelajaran yang dapat meningkatkan pemahaman siswa juga dapat ditinjau

dari pembelajaran peningkatan kemampuan berpikir. Pembelajaran ini adalah model

pembelajaran yang bertumpu pada pengembangan kemampuan berpikir siswa melalui

telaahan fakta-fakta atau pengalaman anak sebagai bahan untuk memecahkan

masalah yang diajukan (Wina Sanjaya, 2006). Terdapat beberapa faktor yang ada

dalam pengertian tersebut yaitu :

a. Pembelajaran peningkatan kemampuan berpikir bukan sekedar siswa dapat

menguasai sejumlah materi pelajaran, akan tetapi bagaimana siswa dapat

gagasan-gagasan atau ide-ide melalui kemampuan berbahasa secara verbal.

b. Telaahan fakta-fakta sosial atau pengalaman sosial merupakan dasar

pengembangan kemampuan berpikir.

c. Tujuan akhir pembelajaran adalah kemampuan anak memecahkan masalah-

masalah sesuai taraf perkembangan anak.

Menurut Sanjaya (2006), pembelajaran yang meningkatkan pemahaman atau

kemampuan berpikir mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :

a. Proses pembelajaran menekankan kepada proses mental siswa secara

maksimal. Siswa tidak hanya dituntut untuk mendengarkan atau mencatat

20

tetapi menghendaki aktivitas siswa dalam proses berpikir. Dengan kata lain,

setiap kegiatan belajar itu disebabkan tidak hanya peristiwa hubungan

stimulus-respons saja tetapi juga disebabkan karena dorongan mental yang

diatur dalam otak siswa.

b. Proses pembelajaran untuk meningkatkan pemahaman dibangun dalam

suasana dialogis dan proses tanya jawab secara terus menerus. Proses

pembelajaran melalui dialog dan Tanya jawab itu di arahkan untuk

memperbaiki dan meningkatkan kemampuan berpikir siswa, dan dapat

membantu siswa untuk memperoleh pengetahuan yang mereka konstruksi

sendiri.

c. Proses pembelajaran untuk meningkatkan pemahaman merupakan model

pembelajaran yang menyandarkan kepada kedua sisi yang penting yaitu sisi

proses dan hasil belajar. Proses belajar diarahkan untuk meningkatkan

kemampuan berpikir, sedangkan hasil belajar diarahkan untuk membangun

pengetahuan atau penguasaan materi pembelajaran.

C. Pembelajaran yang Mengaktifkan Siswa

Mengajar adalah membimbing kegiatan belajar siswa sehingga ia mau belajar.

Menurut William Burton “Teaching is guidance of learning activities, teaching is for

purpose of aiding the pupil learn”. Dengan demikian, aktivitas siswa sangat

diperlukan dalam kegiatan belajar mengajar sehingga siswalah yang seharusnya

banyak aktif, sebab siswa sebagai subjek didik adalah yang merencanakan, dan ia

21

sendiri yang melaksanakan belajar. Aktifitas siswa yang dimaksud adalah aktifitas

jasmaniah dan aktifitas mental yang dapat digolongkan dalam beberapa hal sebagai

berikut :

a. Aktivitas visual (visual activities) seperti membaca, melakukan eksperimen,

dan demonstrasi.

b. Aktivitas lisan (oral activities) seperti bercerita, tanya jawab, diskusi.

c. Aktivitas mendengarkan (listening activities) seperti mendengarkan ceramah

guru, penjelasan guru, dan pengarahan.

d. Aktivitas gerak (motor activities) seperti senam, atletik, menari.

e. Aktivitas mengarang (writing activities) seperti membuat karangan, membuat

makalah, membuat surat.

Setiap jenis aktivitas tersebut memiliki bobot yang berbeda tergantung pada segi

tujuan mana yang akan dicapai dalam kegiatan belajar mengajar.

Dalam standar proses pendidikan, pembelajaran didesain untuk

membelajarkan siswa. Artinya, sistem pembelajaran menempatkan siswa sebagai

subjek belajar. Dengan kata lain, pembelajaran ditekankan atau berorientasi pada

aktivitas siswa (Wina Sanjaya, 2006). Keterlibatan siswa secara aktif dalam suatu

pembelajaran dapat dibedakan menjadi dua yaitu keterlibatan secara individual dan

keterlibatan secara klasikal. Keterlibatan siswa secara individual adalah keterlibatan

secara individu atau masing-masing siswa, yang dapat dibedakan dengan jelas antara

yang terlibat aktif dan tidak terlibat. Misalnya, keinginan untuk menjawab

pertanyaan, membantu guru saat melakukan percobaan, mengajukan pertanyaan.

22

Sedangkan keterlibatan secara klasikal adalah keterlibatan siswa secara menyeluruh

dalam satu kelas yang dilakukan secara bersama-sama atas permintaan guru atau

kegiatan yang terdapat dalam lembar kerja siswa (LKS).

Ada beberapa cara untuk meningkatkan keterlibatan siswa secara aktif antara

lain :

a. Mengenali dan membantu siswa-siswa yang kurang terlibat dan menyelidiki

apa penyebabnya, dan usaha apa yang dapat dilakukan untuk meningkatkan

partisipasi siswa tersebut.

b. Menyiapkan secara tepat, persyaratan awal apa yang diperlukan siswa untuk

mempelajari tugas belajar yang baru.

c. Menyesuaikan pengajaran dengan kebutuhan-kebutuhan individual siswa.

Hal ini sangat penting untuk meningkatkan usaha dan keinginan siswa untuk

berperan aktif dalam kegiatan belajar mengajar. Setiap guru berhak mengetahui

bahwa keterlibatan siswa secara aktif dalam kegiatan belajar mengajar, sangat

diperlukan agar belajar menjadi efektif dan dapat mencapai hasil yang diinginkan.

D. Pembelajaran dengan Bantuan Komputer

Pada hakikatnya, proses belajar mengajar merupakan proses komunikasi

antara guru dan siswa. Agar proses komunikasi dapat berjalan dengan efektif maka

dibutuhkan sarana untuk membantu proses komunikasi yang disebut media. Tetapi

dalam beberapa tahun terakhir ini muncul media pembelajaran yang relatif modern

dan canggih yaitu Komputer. Dengan kehadiran komputer dalam pendidikan akan

23

membuat proses pembelajaran menjadi lebih efektif, siswa belajar dengan suasana

yang lebih menyenangkan, karena para siswa merasa terhibur ketika belajar dengan

kecanggihan tampilan dan animasi yang dihasilkan oleh komputer tersebut (Ali

Akbar, 2006: 168).

Komputer dapat memainkan berbagai peran yang berbeda-beda dalam

keperluan belajar individu. Termasuk mengajar langsung kepada siswa, menilai, dan

mengelola sumber belajar, dan merawat data administrasif, dengan ini peranan

komputer sering disebut CAL (Computer Assisted Learning) atau komputer untuk

belajar sendiri (Percival dan Ellington, 1988). Di dalam pengggunaan CAL, terdapat

dua model yang berbeda diperankan oleh komputer yaitu model tutor pengganti dan

model laboratorium simulasi. Menurut Robert Taylor, peranan komputer dalam

pendidikan dibagi menjadi tiga bagian yaitu tutor, tool, dan tutte (Aji, 2005). Sebagai

tutor komputer berperanan sebagai pengajar melalui pendekatan pengajaran

berbantukan komputer atau yang disebut dengan CBE (Computer Based Education).

Sebagai tool, komputer menjadi alat untuk memudahkan proses pengajaran dan

pembelajaran. Sebagai tutte berperanan sebagai alat yang diajar atau yang disebut

dengan CAI (Computer Assisted Instruction). Menurut Bell yang dikutip Sumardi

dalam Widya Dharma (1995), pemakaian komputer dalam pendidikan dapat

dikelompokkan menjadi dua bagian yaitu Computer Managed Instruction (CMI) dan

Computer Assisted Instruction (CAI).

Computer Managed Instruction (CMI) adalah penggunaan komputer untuk

membantu mengelola lingkungan belajar, sedangkan Computer Assisted Instruction

24

(CAI) penggunaan komputer sebagai sarana pengajaran yaitu sebagai alat bantu siswa

memahami materi pelajaran, mengerjakan latihan-latihan soal, dan menguji

kemampuan siswa. CAI menyajikan pelajaran dari komputer, dimana komputer

deprogram untuk mengarahkan aktivitas pelajar ke arah pembentukan ketrampilan

dan pengetahuan.

E. Penggunaan Komputer dalam Pembelajaran Fisika

Fisika komputasi merupakan bidang fisika yang mengalami perkembangan

pesat dalam dasawarsa terakhir. Kemajuan teknologi perangkat keras dan lunak

komputer melahirkan cara baru dalam mempelajari gejala fisis. Dengan

memanfaatkan metode fisika komputasi, persamaan rumit dapat diselesaikan dengan

secara numeric dan gejala fisis yang rumit dapat disimulasikan. Menurut Sumardi

(2004), simulasi merupakan salah satu bentuk penggunaan atau pemanfaatan

komputer dalam fisika. Simulasi dapat memperlihatkan gejala alam yang tidak dapat

diamati karena berbagai alasan.

Menurut Gould dan Tobochnik (yang dikutip Sumardi, 2004), mengemukakan

bahwa salah satu bentuk penggunaan komputer dalam pembelajaran fisika adalah

simulasi. Menurut Greenblat (Suparno, 2007), simulasi adalah model dinamika yang

menggambarkan atau mengungkapkan sistem secara fisik (non manusia) atau sosial

(manusia) yang diabstraksikan dari kenyataan dan disederhanakan untuk proses

belajar mengajar.

25

Sebagai model pembelajaran, simulasi termasuk yang sesuai dengan teori

konstrutivisme. Karena dengan simulasi, siswa dibantu untuk dapat mengkaitkan

pengetahuan yang mereka punyai dengan informasi atau suasana baru yang mereka

temui (Suparno, 2007). Keuntungan lain adalah siswa belajar dengan orang lain,

dengan teman. Siswa dipaksa aktif, berpikir, dan terlibat langsung dalam situasi

persoalan yang dihadapi. Simulasi sebaiknya didesain untuk membantu siswa belajar

dan menganalisis situasi dunia nyata dengan suatu proses dan terlibat aktif di

dalamnya.

Menurut Suparno (2007), keuntungan dan kegunaan simulasi antara lain sebagai

berikut :

a. Siswa tertarik dan senang belajar, motivasi belajar mereka tambah besar.

b. Pelajaran menjadi fun, menyenangkan. Pelajaran fisika menjadi lebih

menyenangkan, tidak tegang, dan kaku.

c. Siswa sungguh menghayati peran yang dilakukan dan pengetahuan mereka

menjadi realistik. Siswa menjadi lebih mengerti apa yang terjadi, bukan hanya

dalam pikiran.

d. Lebih menunjukkan pembelajaran konstruktivis, di mana siswa sungguh aktif

berpikir, kreatif, dan partisipasif dalam belajar.

Model pembelajaran modern yang sekarang banyak digunakan dalam

pembelajaran fisika adalah simulasi komputer. Menurut Suparno (2007), model

pembelajaran menggunakan program komputer untuk mensimulasikan beberapa

percobaan fisika, tidak lewat percobaan di laboratorium, tetapi lewat monitor

26

komputer dan siswa dapat mempelajarinya dari simulasi tersebut. Dalam simulasi

tersebut, siswa dapat memanipulasi data, mengumpulkan data, menganalisis data, dan

menarik kesimpulan. Dalam proses belajar seperti ini tampak jelas bahwa simulasi

komputer merupakan pembelajaran konstruktivis karena siswa berproses sendiri

membangun pengetahuan mereka.

Menurut Steiberg, tujuan penggunaan simulasi komputer adalah untuk

menjelaskan prinsip-prinsip atau konsep-konsep yang kompleks dan memaparkan

proses suatu peristiwa atau fenomena. Lebih lanjut dijelaskan bahwa dengan simulasi

komputer siswa diberi kebebasan untuk memilih yang terbaik karena komputer

memiliki berbagai tingkatan petunjuk, umpan balik, dan perbaikan informasi untuk

menolong siswa.

Simulasi komputer mempunyai beberapa keuntungan yang tidak dipunyai

pembelajaran konvensional bahkan juga oleh metode praktikum antara lain (Suparno,

1999) :

a. Praktikum fisika yang sulit dan mahal bahannya dapat diganti dengan simulasi

yang lebih murah dan jelas.

b. Siswa dapat mengulangi simulasi sendirian di rumah tanpa hadirnya guru,

yang tidak mungkin dibuat dengan pembelajaran konvensional di mana guru

perlu hadir.

c. Dengan simulasi siswa dipaksa belajar aktif.

d. Reaksi dan kejadian mikro dapat disimulasikan dengan jelas dalam model

sehingga siswa makin jelas menangkap konsepnya.

27

e. Di internet banyak sekali percobaan dengan simulasi yang dapat dijadikan

tugas siswa untuk mengamati dan mempelajarinya.

f. Para ahli miskonsepsi menemukan bahwa simulasi komputer dapat membantu

menghilangkan miskonsepsi siswa karena siswa dapat membandingkan

pemikirannya yang tidak benar dengan simulasi yang mereka lakukan dan

lihat.

F. Gerak

1. Pengertian Gerak

Gerak adalah perubahan kedudukan atau tempat suatu benda terhadap titik

acuan atau titik asal tertentu. Jadi bila bila suatu benda kedudukannya berubah setiap

saat terhadap suatu titik acuan, maka benda tersebut dikatakan sedang bergerak.

Misalnya, kita mengatakan bahwa bus itu bergerak. Hal ini dimaksudkan bahwa bus

bergerak terhadap jalan atau kendaraan lain yang digunakan sebagai acuan. Jadi diam

atau bergerak merupakan keadaan yang harus ditinjau terhadap benda lain. Maka dari

itu, diam atau bergerak bersifat relatif bergantung pada benda lain yang dipandang

sebagai acuan.

Jenis gerak dari suatu benda ditentukan oleh bentuk lintasannya. Suatu gerak

disebut sebagai gerak lurus apabila lintasannya merupakan garis lurus. Gerak

melingkar, apabila lintasannya merupakan lingkaran dan gerak parabola, apabila

lintasannya merupakan parabola.

28

2. Jarak dan Perpindahan

Kedudukan adalah letak suatu benda pada suatu waktu tertentu terhadap suatu

acuan tertentu. Jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu benda dalam

selang waktu tertentu. Perpindahan adalah dalah perubahan kedudukan suatu benda

karena adanya perubahan waktu.

A O B C

-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 Gambar 2. Kedudukan benda pada suatu garis lurus

Sebagai titik acuan adalah titik O yang kedudukannya x0 = 0, kedudukan

dapat terletak di kiri dan di kanan titik acuan, sehingga untuk membedakannya

digunakan tanda positif atau negatif. Untuk membedakan antara jarak dan

perpindahan pada gambar di atas, dengan menggunakan persamaan ∆x = xt – x0 ,

persamaan ini diperoleh berdasarkan gerak benda. karena perpindahan merupakan

besaran vektor, maka dari itu tanda positif atau negatif kedudukan awal benda harus

diperhatikan. sedangkan untuk menghitung jarak dengan menggunakan persamaan

yang sama namun, karena jarak merupakan besaran skalar yang nilainya selalu positif

maka tidak bergantung pada tanda dimana kedudukan awal dan akhir suatu benda.

3. Kelajuan dan Kecepatan

Kelajuan adalah jarak yang ditempuh tiap satuan waktu. Besaran ini yang

tidak bergantung pada arah, sehingga kelajuan merupakan besaran skalar. Sedangkan

29

kecepatan adalah perpindahan tiap satuan waktu. Besaran yang bergantung pada arah,

sehingga kecepatan merupakan besaran vektor. Secara matematis dapat dirumuskan :

hwaktutempuitempuhjarakyangdKelajuan =

tSV = ……….( 3.1 )

Dimana :

V : kelajuan (m/s)

S : jarak yang ditempuh (m)

t : waktu yang ditempuh (s)

secara matematis yang sama maka besarnya kecepatan dapat ditentukan sebagai

berikut :

aktuperubahanwnperpindahaKecepa =tan

txvΔΔ

= 0

0

ttxxv

t

t

−−

= ….( 3.2 )

Sebagai contoh : Sebuah mobil bergerak 60 km/jam, apakah hal ini menunjukkan

kelajuan atau kecepatan ? Dan sebuah mobil bergerak 60 km/jam ke arah barat,

apakah hal ini menunjukkan kelajuan atau kecepatan ?

4. Gerak Lurus Beraturan

Gerak Lurus Beraturan adalah gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan

kecepatan tetap. Benda juga dikatakan bergerak lurus beraturan apabila dalam selang

waktu yang sama dapat menempuh jarak yang sama dan lintasannya merupakan garis

lurus. Jadi dalam hal ini, kecepatan merupakan perbandingan antara jarak yang

30

ditempuh oleh suatu benda terhadap waktu yang diperlukan. secara matematis dapat

ditulis sebagai berikut :

tSv = S = v . t …………….. ( 4.1 )

Dimana :

v : kecepatan (m/s)

S : jarak yang ditempuh (m)

t : waktu yang ditempuh (s)

Hubungan antara kecepatan (v) dengan waktu (t) dan jarak (S) dengan waktu dapat

digambarkan dengan grafik v-t dan S-t sebagai berikut :

V

C B

A t Gambar 3. Diagram v-t

S α t Gambar 4. Diagram S-t

31

Dari gambar grafik v-t, tampak bahwa kecepatan selalu tetap tidak bergantung

oleh waktu, sehingga grafiknya berupa garis lurus yang sejajar dengan sumbu t. Jadi,

jarak yang ditempuh oleh benda (S) pada grafik v-t merupakan luas bidang yang

dibatasi oleh garis grafik v dan sumbu t dalam selang waktu tertentu.

Pada grafik S-t tampak bahwa jarak yang ditempuh oleh benda berbanding

lurus dengan waktunya sehingga grafiknya berupa garis lurus condong ke atas. Dari

persamaan v = S/t, ternyata pada grafik S-t kecepatan benda (v) merupakan tangens

sudut antara garis grafik S dan sumbu t. secara matematis dapat ditulis sebagai

berikut : v = tg α .Jadi semakin besar sudutnya semakin besar pula kecepatan gerak

lurus beraturan tersebut.

5. Gerak Lurus Berubah Beraturan

Gerak lurus berubah beraturan adalah gerak yang lintasannya lurus dan

kecepatannya setiap saat berubah secara beraturan. gerak ini terdiri dari dua macam

yaitu : Gerak lurus berubah beraturan dipercepat yaitu gerak yang kecepatannya

semakin lama semakin bertambah besar.Gerak lurus berubah beraturan diperlambat

yaitu gerak yang kecepatannya semakin lama berkurang sehingga pada suatu saat

benda itu menjadi diam atau berhenti.

Karena perubahan kecepatan setiap satuan waktu disebut percepatan, maka

gerak lurus berubah beraturan dinyatakan sebagai gerak yang lintasannya lurus dan

percepatannya selalu tetap. Apabila dibuat gambar grafik hubungan antara kecepatan

32

(v) terhadap waktu (t) dari gerak lurus berubah beraturan, akan didapatkan sebagai

berikut :

V Vt

∆V Vo ∆t = t t

Gambar 5. Grafik v-t

Dari grafik v-t tersebut gerak lurus dipercepat dengan kecepatan awal v0.

setelah t sekon kecepatan benda berubah menjadi vt. Hal ini berarti dapat ditemukan

adanya percepatan yaitu perubahan kecepatan tiap satuan waktu.

Secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut :

0

0

ttvv

tva

t

t

−−

=ΔΔ

= …………. ( 5.1 )

Dari persamaan itu dapat diperoleh besarnya kecepatan akhir dari gerak benda

sebagai berikut :

0

0

ttvv

tva

t

t

−−

=ΔΔ

= 0. vvta t −= ……… ( 5.2 )

Sehingga didapat : tavvt .0 += ……………. ( 5.3 )

Dimana : vt = kecepatan pada detik ke t (m/s)

v0 = kecepatan awal (m/s)

a = percepatan (m/s2)

33

t = waktu (s)

Dari persamaan di atas dapat ditentukan besarnya percepatan secara matematis

sebagai berikut :

tavvt .0 += tvva t 0−= ………. ( 5.4 )

Untuk menentukan jarak dalam GLBB dapat dihitung melalui grafik v-t di

atas dengan menghitung luas sebuah trapesium. Jadi besarnya perpindahan sama

dengan luas trapesium tersebut, sebagai berikut :

Luas trapesium : jumlah sisi sejajar x ½ tinggi

Maka besarnya perpindahan adalah

S = ( v0 + vt ) x ½ t …………………. ( 5.5 )

= { v0 + (v0 + a.t)} x ½ t ………….. ( 5.6 )

= {(2 v0 + a.t )} x ½ t …………….. ( 5.7 )

S = v0 .t + ½ a.t2 …………………… ( 5.8 )

Dimana :

S = perpindahan (m)

v0 = kecepatan awal (m/s)

t = waktu (s)

a = percepatan (m/s2)

Jadi persamaan perpindahan pada GLBB merupakan fungsi kuadrat dari

waktu, jika ditulis dengan persamaan kuadrat menjadi y = ax2 + bx. Jika persamaan

kecepatan digunakan untuk mencari besarnya waktu yang ditempuh oleh benda yang

bergerak GLBB maka :

34

tavvt .0 += avvt t 0−= ……. ( 5.9 )

Dari persamaan (5.9) itu maka nilai t disubtitusikan dalam S = v0 .t + ½ a.t2 sehingga

diperoleh :

S = v0 .t + ½ a.t2 …………………………..... ( 5.10 )

= ( ) ( )22

000 .2

1a

vvaa

vvv tt −+− ……………... ( 5.11 )

= ( ) ( )22

000

222

avv

avvv tt −+− ………………… ( 5.12 )

= a

vvvvvvv ttt2

222 20022

00 +−+− …………. ( 5.13 )

Maka :

S = avvt

2

20

2 − atau 2aS = vt2 – v02 ……….. ( 5.14 )

vt2 = v02 + 2aS ……………………… ( 5.15 )

Dimana : vt = kecepatan akhir (m/s)

v0 = kecepatan awal (m/s)

a = percepatan (m/s2)

S = perpindahan (m)

6. Gerak Parabola

Misalkan sebuah peluru ditembakkan dengan arah tembakan yang membentuk

sudut α dengan arah mendatar. Sudut α disebut sudut elevasi. Lintasan peluru

berbentuk parabola seperti gambar berikut.

35

Y P vp = vx

vy0 v0 Ymaks α Q vx0 X Xo

Gambar 6. Gerak Peluru

Gerak peluru diuraikan menjadi dua komponen yaitu komponen mendatar sepanjang

sumbu X dan komponen vertikal sepanjang sumbu Y. kecepatan awal peluru

diuraikan pada arah sumbu X dan Y, masing-masing :

v0x = v0 cos α dan v0y = v0 sin α ……………… ( 6.1 )

komponen gerak pada arah sumbu X adalah gerak lurus beraturan dengan kecepatan

tetap, maka berlaku :

vx = v0x = v0 cos α …………… ( 6.2 )

maka jaraknya : X = v0 cos α . t ………………. ( 6.3 )

Komponen gerak pada sumbu Y adalah gerak lurus berubah beraturan dengan

kecepatan awal v0y = v0 sin α. Bila arah sumbu Y ke atas dinyatakan sebagai arah

positif maka percepatannya adalah a = -g, dan persamaan gerak menurut arah sumbu

Y adalah :

vy = v0y – gt ……………………. ( 6.4 )

vy = v0 sin α – g.t ……………… ( 6.5 )

36

Ketinggian yang dicapai peluru adalah :

Y = v0y . t – 1/2gt2 …………….. ( 6.6 )

Y = v0 sin α.t – 1/2gt2 ………… ( 6.7 )

Dimana : Y = Tinggi maksimum (m)

vy = Kecepatan ke sumbu Y (m/s)

v0 = Kecepatan awal (m/s)

g = Percepatan gravitasi (m/s2)

t = waktu (s)

α = sudut elevasi

Kecepatan peluru pada saat t detik adalah resultan dari kecepatan ke sumbu X

dan sumbu Y yaitu : 22 yx vvv +=

Tinggi maksimum yang dicapai peluru dalam gambar di atas pada titik P, maka

komponen kecepatan vertikal di titik P = nol atau vyp = 0, maka :

vy = v0 sin α – g.t ……………… ( 6.8 )

maka waktu yang dibutuhkan adalah g

vt pαsin0= ………… ( 6.9 )

Sedangkan tinggi maksimum yang dicapai peluru adalah :

Ymaks = Yp = v0 sin α.t – 1/2gt2 ……………………………… ( 6.10 )

= 2

000

sin21sin.sin ⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

gvg

gvv ααα …………….. ( 6.11 )

= g

v

gv αα

22022

0sin

21

sin− …………………….... ( 6.12 )

Ymaks = g

v2sin220 α ………….......................................... ( 6.13 )

37

Sedangkan jarak mendatar saat peluru mencapai titik tertinggi adalah :

Xp = v0 cos α . tp …………………………………… ( 6.14 )

= g

vv αα sin.cos 00 ……………………………… ( 6.15 )

Xp = g

v2

2sin20

α …………………………………… ( 6.16 )

Jarak tembakan peluru pada gambar 5, sampai mencapai tanah terletak pada titik Q,

sehingga ketinggian titik Q sama dengan nol. Maka :

Yq = 0 …………………………………………….. ( 6.17 )

v0 sin α.tq – 1/2gtq2 = 0 …………………………… ( 6.18 )

tq (v0 sin α - 1/2gtq ) = 0 …………………………… ( 6.19 )

tq1 = 0 ( tidak memenuhi ), Maka gvtq

αsin2 02 = …………….. ( 6.20 )

Karena X = v0 cos α . t …………………………… ( 6.21 )

Xq = g

vv αα sin2.cos 00 …………………… ( 6.22 )

Xq = g

v α2sin20 …………………………… ( 6.23 )

Dimana :

X = jarak terjauh peluru mencapai tanah (m)

v0 = kecepatan awal peluru (m/s)

t = waktu yang dibutuhkan peluru sampai ke tanah (s)

38

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Waktu : Februari 2009 – Maret 2009

Tempat : SMU N 1 KARANGNONGKO KLATEN.

B. Partisipan Penelitian

Partisipan penelitian dipilih siswa kelas X, dengan jumlah siswa 40 orang.

Dalam penelitian ini dipilih siswa kelas X karena kepada mereka telah diajarkan

materi tentang Gerak Lurus di SMP. SMA N 1 Karangnongko Klaten dipilih karena

peneliti adalah alumni SMA tersebut sehingga mengenal lebih dalam dan guru fisika

di SMA tersebut adalah kakak tingkat peneliti di Universitas Sanata Dharma. Faktor-

faktor tersebut mempermudah peneliti untuk mendapatkan ijin penelitian dan

memperlancar komunikasi peneliti dengan pihak sekolah.

C. Jenis Penelitian

Penelitian ini merupakan studi kasus yang mendalami suatu kelompok siswa.

Hasilnya berlaku terbatas pada siswa yang diteliti saja dan kesimpulan yang diambil

tidak dapat digeneralisasikan pada keadaan di luar kasus yang diteliti. Untuk

menganalisa hasil penelitian ini dilakukan dengan teknik analisis secara kualitatif dan

kuantitatif.

39

D. Ubahan

1. Jenis Ubahan

Penelitian ini memiliki tiga jenis ubahan yaitu :

a. Pemahaman siswa.

b. Simulasi komputer dan Power Point.

c. Peningkatan pemahaman siswa.

Setiap ubahan dalam penelitian ini berdiri sendiri. Hal ini berarti tidak dicari

pengaruh ubahan satu dengan yang lain sehingga tidak dibedakan mana ubahan

terikat dan ubahan bebas.

2. Definisi Operasional Ubahan

a. Pemahaman siswa dalam pembelajaran fisika dilihat dari pemahaman atau

pengetahuan awal dan akhir siswa tentang Gerak Lurus sebelum dan sesudah

dilakukan pembelajaran dengan simulasi komputer adalah skor yang

diperoleh siswa dari hasil pretes dan postest.

b. Simulasi Komputer dan Power Point yang digunakan dalam pembelajaran

fisika dilihat dari pembelajaran menggunakan komputer tentang Gerak Lurus

sesudah dilakukan pretest. Simulasi yang digunakan adalah Motion with

constant acceleration, Projectile Motion, Excel dan Power Point tentang

ringkasan materi.

c. Peningkatan pemahaman perbandingan antara pemahaman awal dan akhir.

Secara kualitatif dianalisis berdasarkan kualitas jawaban pada pre tes dan post

tes. Secara kuantitatif berupa skor yang diperoleh melalui pretes dan post tes.

40

E. Desain Penelitian

Sebelum dilakukan penelitian, peneliti menyusun desain penelitian dalam

beberapa tahap, sebagi berikut :

1. Penyusunan Instrumen

Instrumen ini disusun berdasarkan tujuan penelitian, yakni mengetahui

peningkatan pemahaman siswa tentang Gerak Lurus dan keaktifan siswa dalam

pembelajaran dengan simulasi komputer.

Instrumen yang dipakai dalam penelitian terdiri dari :

A. Instrumen pembelajaran meliputi :

(a) desain pembelajaran berbentuk silabus, (b) rancangan simulasi pembelajaran.

A.1. Silabus

Silabus merupakan seperangkat rencana dan pengaturan tentang kegiatan

pembelajaran serta penilaian hasil belajar. Bagian terpenting dalam silabus adalah (1)

analisis konsep, (2) uraian konsep, (3) langkah pembelajaran, dan (4) penilaian. Di

samping empat hal tersebut ada beberapa komponen yang ada dalam silabus adalah

identitas mata pelajaran, standar kompetensi, kompetensi dasar, indikator pencapaian

hasil belajar, materi pokok, identifikasi konsep, uraian makna konsep, rancangan

pembelajaran, media dan sumber belajar, serta evaluasi atau penilaian. Maka dari itu

format silabus dibuat sebagai berikut :

41

Format Silabus :

Mata Pelajaran : ……………………………………. Satuan Pendidikan : ……………………………………. Kelas / Semester : ……………………………………. Alokasi Waktu : …………………………………….

I. Kompetensi Dasar : II. Indikator : 1.

2. III. Materi Pokok :

IV. Analisis Konsep :

Indikator Konsep

V. Uraian Konsep :

VI. Langkah Pembelajaran :

Indikator Pengalaman belajar

VII. Sarana dan Sumber Belajar : 1. 2. Dst.

VIII. Penilaian : 1. Prosedur 2. Soal-soal

A.2. Rancangan Simulasi

Simulasi dirancang dengan desain yang sudah jadi yang diberikan oleh dosen.

Simulasi yang digunakan untuk penelitian adalah Motion with constant acceleration

dan Projectile Motion . Siswa diberi simulasi ini untuk diobservasi, dimanipulasi dan

dianalisa, serta dibuat kesimpulan. Simulasi ini tidak menjelaskan konsep tentang

Gerak Lurus secara menyeluruh dan lengkap serta tidak memberikan konsep

42

matematisnya. Simulasi yang akan dipakai dalam proses pembelajaran adalah sebagai

berikut :

Gambar 7. Motion with constant acceleration

Gambar 8. Projectile Motion

43

t s 1 15 2 30 3 45 4 60 5 75 6 90 7 105 8 120 9 135 10 150 v= 15 GERAK LURUS BERATURAN keterangan: s menyatakan jarak (meter) t menyatakan waktu (sekon) v menyatakan kecepatan (m/s) dari grafik s vs t, kurva membentuk sudut tertentu terhadap sumbu t, sebut saja α maka tg α=s/t menyatakan besarnya kecepatan (v) Esensi dari gerak lurus beraturan adalah benda bergerak pada lintasan lurus dengan kecepatan tetap.

Gambar 9.

Gerak Lurus Beraturan

t S a 1 6.5 5 2 18 5 3 34.5 5 4 56 5 5 82.5 5 6 114 5 7 150.5 5 8 192 5 9 238.5 5 10 290 5 vo= 4

44

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN Esensi: Lintasannya lurus dan kecepatan selalu berubah secara tetap (percepatan tetap). Besaran yang terlibat: S menyatakan jarak (meter)

Vo menyatakan kecepatan awal (m/s) GLBB DIPERCEPAT

t menyatakan waktu (sekon) S=vo.t + 0.5a.t.t a menyatakan percepatan (m/s.s) Vt=vo + a.t Vt menyatakan kecepatan tertentu pada saat t tertentu (m/s)

Grafik tampak seperti di atas.

Gambar 10. Gerak Lurus Berubah Beraturan

A.3. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) adalah salah satu komponen yang

sangat penting dalam proses belajar mengajar. Tujuan dari pembuatan RPP ini adalah

untuk mempersiapkan pembelajaran sehingga tujuan dari pembelajaran akan tecapai.

Hal yang terpenting dalam penyusunan RPP ini terletak pada kegiatan inti yang ada

di dalamnya. Maka dari itu format RPP adalah sebagi berikut :

RENCANA PELAKSANAAN PEMPELAJARAN

Mata pelajaran : ………………………………………

Satuan pendidikan : ………………………………………

Kelas / Semester : ……………………………….……

Alokasi Waktu : …………………………………

I. Kompetensi Dasar :

II. Indikator : 1.

45

2.

III. Materi Pokok :

IV. Analisis Konsep :

Indikator Konsep

V. Uraian Konsep :

VI. Langkah Pembelajaran :

Indikator Pengalaman belajar

VII. Sarana dan Sumber Belajar :

1.

2.

Dst.

VIII. Penilaian

a. Prosedur

b. Soal – Soal

B. Instrumen pengumpulan data meliputi :

B.1. Pretest

Pretest dilakukan sebelum proses pembelajaran.soal peretest diberikan

bertujuan untuk mengetahui pengetahuan atau pemahaman awal siswa tentang konsep

Gerak Lurus sebelum pembelajaran dengan simulasi dilakukan. Aspek-aspek yang

46

diukur adalah ingatan, pemahaman, dan penerapan atau aplikasi. Distribusi soal

menurut materi dan aspek yang akan diukur adalah sebagai berikut :

Tabel 1. Distribusi soal pretest menurut

materi dan aspek yang akan diukur

Pokok Bahasan Sub Pokok Bahasan No. soal dan Aspeknya 1. Gerak Lurus

a. Jarak dan Perpindahan. b. Kelajuan dan Kecepatan. c. Gerak Lurus Beraturan

(GLB). d. Gerak Lurus Berubah

Beraturan (GLBB)

1 (Ingatan, Pemahaman) 2 (Pemahaman, Analisis) 3 (Ingatan, Pemahaman) 4 (Ingatan, Pemahaman) 5 (Pemahaman, Analisis) 6. (Ingatan, Pemahaman) 7. (Pemahaman, Analisis) 8. (Pemahaman, Analisis)

2. Memadu Gerak

Gerak Parabola 9. (Pemahaman, Analisis) 10. (Pemahaman, Analisis)

B.2. Post test

Postest merupakan tes akhir yang diberikan kepada siswa setelah dilakukan

pembelajaran dengan simulasi. Soal-soal dalam posttest jug berbentuk uraian dan

disusun menurut konsep Gerak Lurus yang telah diberikan. Distribusi soal menurut

materi dan aspek yang akan diukur sama seperti yang dilakukan pada pretest sebagai

berikut :

Tabel 2. Distribusi soal postest menurut

materi dan aspek yang akan diukur

Pokok Bahasan Sub Pokok Bahasan No. soal dan Aspeknya 1. Gerak Lurus

a. Jarak dan Perpindahan. b. Kelajuan dan Kecepatan.

1 (Ingatan, Pemahaman) 2 (Pemahaman, Analisis) 3 (Pemahaman, Analisis)

47

c. Gerak Lurus Beraturan (GLB).

d. Gerak Lurus Berubah

Beraturan (GLBB)

4 (Pemahaman, Analisis) 5 (Pemahaman, Analisis) 6. (Ingatan, Pemahaman, Analisis) 7. (Pemahaman, Analisis) 8. (Pemahaman, Analisis)

2. Memadu Gerak

Gerak Parabola 9. (Pemahaman, Analisis) 10. (Pemahaman, Analisis)

B.3. Lembar Pengamatan

Lembar pengamatan dibuat dengan tujuan untuk mencatat keterlibatan siswa

dalam kegiatan pembelajaran, yang disusun berdasarkan perilaku siswa dalam

mengikuti pembelajaran dengan simulasi. Kegiatan - kegiatan tersebut adalah :

1. Mengajukan pertanyaan.

2. Menjawab pertanyaan.

3. Menganalisis data.

4. Membuat kesimpulan.

2. Desain Pembelajaran

Untuk proses pembelajaran yang akan dilakukan selama penelitian, terdiri dari

beberapa kegiatan yang akan dilaksanakan sebagai berikut :

Tabel 3. Kegiatan dalam penelitian

Pertemuan Waktu Kegiatan

I 1 x 45 menit Perkenalan Pretes

II 2 x 45 menit Pembelajaran dengan simulasi pada pokok bahasan Gerak Lurus tentang : jarak dan perpindahan, kecepatan, kelajuan dan

48

Gerak Lurus Beraturan. III 2 x 45 menit Pembelajaran dengan simulasi pada pokok

bahasan Gerak Lurus dan Memadu gerak tentang : Gerak Lurus Berubah Beraturan dan Gerak Parabola.

IV 1 x 45 menit Postest

F. Metode Pengumpulan Data

Dalam penelitian ini, pengumpulan data dilakukan dalam beberapa tahap

sebagai berikut :

a. Mengajukan dan memberikan pertanyaan-pertanyaan (soal-soal) yang

berhubungan dengan materi atau konsep Gerak Lurus, sebelum proses

pembelajaran dilakukan atau yang disebut pretest. Pertanyaan (soal-soal) ini

bertujuan untuk mengetahui pemahaman siswa tentang Gerak Lurus sebelum

mereka mengukuti pembelajaran dengan menggunakan simulasi komputer.

Jawaban atau respon dari siswa dijadikan data pemahaman awal untuk

dibandingkan dengan pemahaman akhir siswa setelah mengikuti proses

pembelajaran. Soal pre tes sebanyak 10 soal yang mencakup aspek-aspek yang

akan diukur yaitu aspek ingatan, pemahaman, dan penerapan (aplikasi).

b. Peneliti melakukan pembelajaran dengan menggunakan simulasi komputer

tentang Gerak lurus. Dalam pembelajaran ini peneliti membuat ringkasan materi

dan dipresentasikan dengan media komputer, yang selanjutnya simulasi yang

disiapkan juga diberikan kepada siswa untuk dianalisis dan dipahami. Peneliti

49

juga mengajukan pertanyaan sebagai permasalahan dan mendorong siswa untuk

menyelesaikannya.

c. Setelah pembelajaran selesai dilakukan peneliti kembali mengajukan pertanyaan

(soal-soal) yang sesuai dengan konsep yang telah diberikan atau yang disebut

dengan Postest. Jawaban dari soal-soal ini dijadikan data pemahaman akhir

untuk dibandingkan dengan data pemahaman awal yang diperoleh sebelumnya

kemudian dianalisis untuk mengetahui tujuan penelitian ini. Soal Pos tes

sebanyak 10 soal yang mencakup aspek-aspek yang akan diukur yaitu aspek

ingatan, pemahaman, dan penerapan (aplikasi).

G. Metode Analisis Data

Data hasil penelitian akan dianalisis dengan langkah-langkah sebagai berikut :

1. Analisis pemahaman awal dan pemahaman akhir siswa tentang Gerak

Lurus.

Hasil jawaban siswa untuk pre test dan pos test dianalisis dengan acuan konsep

ideal yang harus dipahami oleh setiap siswa setelah mengikuti proses pembelajaran.

Analisis data dalam penelitian ini melewati dua tahap yaitu :

a. Mengelompokkan variasi jawaban setiap soal untuk setiap siswa dan

untuk keseluruhan siswa. Variasi jawaban untuk soal pre test dan pos test

didistribusikan dalam tabel dibawah ini :

50

Tabel 4. Variasi jawaban untuk setiap soal pre test dan post test untuk setiap siswa dan

keseluruhan siswa.

No. Soal

Variasi jawaban Jumlah siswa Jumlah siswa (%)

Jumlah

------------------

---------------------

b. Mendeskripsikan jawaban setiap soal menurut aspek yang termuat dalam

indikator. Pemahaman siswa terhadap setiap aspek dikualifikasikan

menjadi 5 (lima) macam yaitu sangat baik, baik cukup, kurang, dan

sangat kurang. Kualifikasi pemahaman didistribusikan ke dalam tabel

berikut ini

Tabel 5. Kualifikasi pemahaman setiap konsep

Interval nilai Kualifikasi

81 – 100 Sangat baik 61 – 80 Baik 41 – 60 Cukup 21 – 40 Kurang 0 – 20 Sangat kurang

2. Analisis Peningkatan Pemahaman Konsep

Untuk menganalisis tingkat pemahaman siswa dalam penelitian ini, data yang

digunakan adalah hasil dari variasi jawaban pre test dan post test. Data ini

didistribusikan dalam tabel kualifikasi pemahaman konsep untuk keseluruhan siswa

51

yang diteliti. Kualifikasi pemahaman konsep ini dibagi dalam 3 (tiga) macam yaitu

paham, kurang lengkap, dan tidak paham, seperti dalam tabel di bawah ini :

Tabel 6. Kualifikasi pemahaman konsep siswa

Pre Test Post Test

Konsep

No. Soal

Paham (%)

Kurang Lengkap

(%)

Tidak Paham

(%)

Paham (%)

Kurang Lengkap

(%)

Tidak Paham

(%) I. Gerak Lurus : a. Jarak dan Perpindahan. b. Kelajuan dan Kecepatan. c. Gerak Lurus Beraturan

(GLB).

d. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB).

II. Memadu Gerak a. Gerak Parabola

Sedangkan untuk mengetahui peningkatan pemahaman konsep Gerak Lurus

siswa, data diperoleh dari hasil rata-rata nilai tiap nomor soal baik dari pretest

maupun postest kemudian dimasukkan dalam tabel peningkatan pemahaman konsep

di bawah ini untuk keseluruhan siswa.

Tabel 7. Peningkatan pemahaman konsep setiap siswa.

Kode siswa :

Prosentase (%) No Soal

Konsep Pre Test Post Test

Peningkatan (%)

I. Gerak Lurus a. Jarak dan Perpindahan. b. Kelajuan dan Kecepatan. c. Gerak Lurus Beraturan

(GLB).

d. Gerak Lurus Berubah

52

Beraturan (GLBB). II. Memadu Gerak a. Gerak Parabola

3. Analisis Keterlibatan siswa.

Untuk mengetahui dan menganalisis tingkat keterlibatan siswa, baik secara

individu maupun secara klasikal digunakan lembar pengamatan siswa baik sebelum

proses pembelajaran maupun sesudah mengikuti pembelajaran dengan simulasi

komputer. dengan memasukkan hasil pengamatan ke dalam tabel di bawah ini,

kemudian dianalisis secara kualitatif sebagai berikut :

Tabel 8. Lembar pengamatan aktifitas siswa di kelas

Kelas / Semester :

Pokok Bahasan : Gerak Lurus

Kode siswa :

Hasil pengamatan

No

.

Aspek yang diamati Sangat

Aktif

Aktif Kurang

Aktif

Tidak Aktif

1. Mengajukan pertanyaan

2. Menjawab pertanyaan

3. Menganalisis data

4. Membuat kesimpulan

Aspek yang digunakan untuk mengetahui keterlibatan siswa dalam proses

pembelajaran adalah sebagai berikut:

a. Aspek kemauan mengajukan pertanyaan

53

Jumlah Pertanyaan Skor Lebih dari 3

2 – 3 1 – 2

Tidak bertanya

3 2 1 0

b. Aspek kemauan menjawab pertanyaan

Jumlah Jawaban Skor Lebih dari 3

2 – 3 1 – 2

Tidak menjawab

3 2 1 0

c. Aspek menganalisis data

Jenis Analisis Skor 1. Memberikan jawaban

beserta rumus, analisis dan satuan benar

2. Memberikan jawaban beserta rumus dan analisis benar tetapi satuan tidak ada atau salah

3. Memberikan jawaban benar tetapi tanpa rumus, analisis dan satuan

4. Memberikan jawaban salah atau tidak memberikan jawa

3 2 1 0

d. Aspek Membuat Kesimpulan

Hasil Kesimpulan Skor

1. Jawaban tepat

2. Jawaban salah tetapi ada unsur kebenaran

3

2

54

3. Jawaban tidak tepat

4. Tidak menjawab

1

0

Tabel 9.

Kualifikasi skor tingkat keterlibatan siswa

Keterlibatan Skor Sangat Aktif 3

Aktif 2 Kurang Aktif 1 Tidak Aktif 0

Tabel 10.

Kualifikasi keterlibatan siswa

Interval nilai Kualifikasi 76 – 100 Sangat Aktif 51 –