diseminasi pengajaran fisika modern dalam upaya...
TRANSCRIPT
Diseminasi Pengajaran Fisika Modern dalam Upaya Peningkatan Kompetensi
Guru SMA di Sekitar Jatinangor
LAPORAN KEGIATAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT
Oleh:
Fitrilawati Yayah Yuliah
Asep Harja Ayi Bahtiar
Dilaksanakan atas biaya PNBP LPM Universitas Padjadjaran Tahun Anggaran 2007
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PADJADJARAN
2007
i
LAPORAN PKM SUMBER DANA: PNBP LPM UNPAD
TAHUN ANGGARAN 2007 1. Judul
:
Diseminasi Pengajaran Fisika Modern dalam Upaya Peningkatan Kompetensi Guru SMA di Sekitar Jatinangor
2. Ketua Pelaksana a. Nama b. NIP c. Pangkat /Golongan d. Jabatan e. Fakultas/ Jurusan
: : : : :
Fitrilawati 132 106 193 Penata/IIIc Lektor MIPA/Fisika
3. Personalia a. Jumlah anggota Pelaksana b. Jumlah Pembantu Pelaksana
: :
3 (tiga) orang -
4. Jangka Waktu Kegiatan : 6 bulan 5. Sumber Dana : DIPA PNBP LPM Unpad Tahun 2007 6. Biaya Kegiatan
: Rp. 2.300.000,- (dua juta tiga ratus ribu
rupiah)
Jatinangor, 30 Oktober 2007 Mengetahui : Dekan Fakultas MIPA Ketua Pelaksana Prof. Dr. Husein H. Bahti Dr. Fitrilawati NIP: 130 367 261 NIP: 132 106 193
Menyetujui
Ketua Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat Universitas Padjadjaran
Prof. Dr. H. Kusnaka Adimiharja, MA
NIP. 130 271 533
ii
ABSTRAK
Kegiatan pengabdian kepada masyarakat dilaksanakan dalam bentuk workshop yang
di selenggarakan pada tanggal 25 Oktober 2007. Peserta yang diundang adalah SMA yang
berlokasi di sekitar kampus Unpad Jatinangor yang berasal dari kabupaten Sumedang.
Tema Workshop difokuskan pada penerapan konsep fisika modern. Materi utama dalam
workshop ini adalah penerapan perumusan fisika kuantum dalam kehidupan sehari-hari dan
penerapan perumusan relativitas khusus dalam produksi energi nuklir. Hasil evaluasi
menunjukkan kegiatan ini sangat berguna bagi guru-guru SMA karena merupakan sarana
untuk menyegarkan pengetahuan tentang fisika modern dan mendapatkan informasi
penerapan konsep fisika modern. Informasi baru tersebut diyakini dapat membantu para
guru dalam pengajaran fisika modern.
iii
TIM PELAKSANA
1. Ketua Pelaksana a. Nama dan gelar akademik : Dr. Fitrilawati b. Pangkat /Golongan /NIP : Penata/IIIc / 132 106 193 c. Jabatan Fungsional : Lektor d. Bidang Keahlian : Fisika e. Fakultas/Program studi : MIPA/Fisika f. Waktu untuk penelitian ini : 7 jam / minggu 2. Anggota Pelaksana a. Nama dan gelar akademik : Dra. Yayah Yuliah, MS b. Pangkat /Golongan /NIP : Penata Tk. I/IIId/ 131 789 794 c. Jabatan Fungsional : Lektor d. Bidang Keahlian : Fisika e. Fakultas/Program studi : MIPA/Fisika f. Waktu untuk penelitian ini : 5 jam / minggu 3. Anggota Pelaksana a. Nama dan gelar akademik : Asep Harja, MSi b. Pangkat /Golongan /NIP : Penata Muda Tk I/IIIb/132 c. Jabatan Fungsional : Lektor d. Bidang Keahlian : Fisika e. Fakultas/Program studi : MIPA/Fisika f. Waktu untuk penelitian ini : 5 jam / minggu 4. Anggota Pelaksana a. Nama dan gelar akademik : Dr. Ayi Bahtiar b. Pangkat /Golongan /NIP : Penata Muda Tk I/IIIb/132 169 935 c. Jabatan Fungsional : Lektor d. Bidang Keahlian : Fisika e. Fakultas/Program studi : MIPA/Fisika f. Waktu untuk penelitian ini : 5 jam / minggu
iv
PRAKATA
Workshop ini diadakan dalam rangka pengabdian kepada masyarakat yang berjudul
’ Diseminasi Pengajaran Fisika Modern dalam Upaya Peningkatan Kompetensi Guru SMA
di Sekitar Jatinangor’. Maksud dari kegiatan ini adalah: sharing pengalaman dalam
pengajaran fisika modern dan membantu guru untuk menyegarkan kembali pemahaman
mereka tentang fisika modern. Kegiatan ini juga dimaksudkan untuk memperkenalkan
Jurusan Fisika Unpad dan merintis komunikasi serta kerja sama antara Jurusan Fisika
dengan SMA yang berlokasi di sekitar kampus Jatinangor.
Tema dari workshop ini difokuskan pada penerapan dari fisika modern dalam
kehidupan sehari-hari. Ada dua topik pembahasan utama yaitu penerapan kajian fisika
kuantum dalam kehidupan sehari-hari dan penerapan teori relativitas khusus dalam produksi
energi nuklir. Melalui contoh penerapan konsep fisika modern diharapkan pengajaran fisika
modern menjadi lebih menarik karena guru memiliki pengetahuan tentang kaitan antara
teori dan aplikasi dari fisika modern. Sasaran khalayak dalam kegiatan ini adalah guru
SMA di sekitar Jatinangor yang berasal dari Kabupaten Sumedang.
Dengan terselenggaranya kegiatan ini kami mengucapkan terima kasih kepada
Ketua Jurusan Fisika dan Dekan Fakultas MIPA Unpad yang telah membantu terlaksananya
kegiatan ini. Terima kasih juga kami sampaikan kepada Lembaga Pengabdian Kepada
Masyarakat (LPM) Unpad yang telah mendanai kegiatan ini.
Ketua Panitia
v
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................. i
ABSTRAK .................................................................................. ii
TIM PELAKSANA .................................................................................. iii
PRAKATA .................................................................................. iv
DAFTAR ISI .................................................................................. v
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. vi
I. PENDAHULUAN ................................................................................. 1
II. TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 3
III. MATERI DAN METODA PELAKSANAAN ................................. 7
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................... 9
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan .............................................................................................. 14
B. Saran .............................................................................................. 14
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 15
LAMPIRAN .................................................................................. 16
vi
DAFTAR LAMPIRAN
L-1 Daftar Riwayat Hidup Tim Pelaksana ................................................ 16
L-2 Dokumen Persiapan Workshop ............................................................ 20
L-3 Foto-foto Kegiatan Workshop ……………………………………… 27
1
I. PENDAHULUAN
Fisika bukan saja berperan penting dalam pembangunan sains dan teknologi, tapi
juga membawa dampak pada masyarakat. Fisika mengajarkan kita berpikir secara ilmiah,
bertindak seirama dengan perilaku alam. Semakin banyak konsep fisika diterapkan dalam
masyarakat, semakin tinggi pengetahuan-dasar umum masyarakat tersebut. Apabila
kreativitas masyarakat dikembangkan lewat pola-pola ilmiah maka hasilnya akan lebih
efektif, efesien, dan lebih bermanfaat bagi orang banyak. Kreativitas masyarakat yang
dikembangkan lewat pola-pola ilmiah bergantung pada proses pengajaran sains semenjak
di tingkat sekolah menengah, khususnya ilmu fisika.
Hasil pengamatan di sekolah menengah menunjukkan fisika merupakan pelajaran
yang kurang disukai oleh siswa. Jika ditanyakan kepada siswa sekolah menengah di
Indonesia tentang pelajaran apa yang dianggap paling sulit, umumnya sebagian besar
menjawab fisika.
Salah satu faktor yang menyebabkan fisika menjadi pelajaran yang dianggap sulit
dipahami adalah karena dalam pelajaran fisika sangat banyak hal abstrak yang harus
dipahami, banyak rumus yang harus dikenal dan lain-lain. Selain itu ada banyak faktor lain
berpengaruh seperti kualitas pengajar, fasilitas sekolah, kreatifitas serta sasaran yang
ditetapkan dalam pengajaran ilmu fisika itu sendiri.
Umumnya, pengajaran fisika di Indonesia (khususnya di SMA) terlalu "berbau
Matematika". Jadi siswa hanya dituntut untuk menghitung, tanpa perlu pengertian terhadap
konsep fisika. Murid lebih senang belajar rumus-rumus cepat dalam penyelesaian masalah
hitungan fisika dibandingkan mengetahui konsep dasarnya secara komprehensip.
Umumnya pengajar fisika di sekolah lebih sering membahas teori dari buku
pegangan yang digunakan, kemudian memberikan rumus-rumusnya lalu memberikan
contoh soal. Akibatnya ilmu fisika tereduksi menjadi bacaan dan siswa hanya dapat
membayangkan. Sebenarnya, jika fenomena fisis yang sedang dibahas telah pernah dialami
oleh siswa mungkin siswa akan dapat merekonstruksinya kembali menjadi pemahaman
yang lebih baik. Jika tidak demikian, materi dalam ilmu fisika yang ingin disampaikan
tidak mengenai sasaran.
Dalam prakteknya masih terdengar ada materi pelajaran yang tidak disajikan secara
optimal oleh para guru. Ini disebabkan guru yang bersangkutan kurang menguasai dengan
baik materi pelajaran yang diajarkan. Ada pula karena sebagian guru dibebani jam
mengajar terlalu banyak sehingga proses pembelajaran di kelas berjalan tidak optimal oleh
2
rasa jenuh dan lelah yang dialami guru. Sebagai akibatnya mereka tidak memiliki cukup
waktu untuk mempersiapkan materi pelajaran yang akan diajarkan dan tidak sempat
mengoreksi pekerjaan siswa. Akibatnya, materi pelajaran yang di sampaikan di kelas tidak
terencana dengan baik atau asal jadi saja. Disamping itu, ilmu fisika terus berkembang dan
aplikasi ilmu fisika makin banyak sehingga dituntut kreativitas guru untuk mengikuti
perkembangan tersebut.
Berkaitan dengan analisis situasi tersebut perlu diadakan suatu kegiatan untuk
membantu guru fisika memperdalam materi pelajaran fisika. Dalam kegiatan pengabdian
kepada masyarakat ini akan diadakan Workshop untuk membantu meningkatkan
pemahaman guru fisika SMA terhadap pelajaran fisika, khususnya fisika modern.
Tujuan dari kegiatan ini adalah memberikan wawasan tentang tentang aplikasi dari
konsep fisika modern kepada guru fisika SMA yang berlokasi di sekitar Jatinangor.
Melalui kegiatan ini diharapkan pemahaman guru tentang fisika modern menjadi lebih
baik. Dengan peningkatan pemahaman guru fisika SMA terhadap materi pelajaran fisika
modern maka diharapkan proses pembelajaran fisika, khususnya dalam penyampaian
materi Fisika Modern menjadi lebih baik. Hal ini dipercaya akan berdampak positif
terhadap siswa yang diajarkan.
3
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Ilmu Fisika
Fisika adalah ilmu yang menjelaskan tentang keadaan-keadaan yang kita temui
sehari-hari. Misalnya gerak benda, bagaimana kita bisa melihat benda, sifat suatu benda
dan lain-lain. Dengan demikian Fisika membahas hal-hal yang sangat konkrit dan nyata
keberadaannya.
Ilmu fisika berkembang bersama sejarah dan perkembangan fisika menjurus pada
penyatuan (atau unifikasi) teori-teori. Sebelum 1900, sejarah mencatat dua unifikasi teori
yang merevolusi pemahaman kita terhadap alam semesta yaitu unifikasi teori Gravitasi
oleh Isaac Newton dan unifikasi teori listrik-magnet-cahaya oleh James Clerk Maxwell.
Teori listik-magnet sukses menyatukan fenomena listrik dan magnet dengan
fenomena cahaya. Salah satu prediksi penting dari teori ini menyatakan bahwa cahaya
adalah gelombang elektromagnetik dengan kecepatan konstan ~ 3x108 m/s. Persamaan
Maxwell mengatakan bahwa tidak perduli kita berlari mengejar atau menjauhi berkas
cahaya, kecepatan cahaya tetap konstan, tidak peduli betapa cepat kita berlari. Berbeda
dengan hukum gerak benda Newton, yang mengizinkan kita bisa mengejar kecepatan
cahaya asal memiliki percepatan yang cukup. Hal ini merupakan cibal bakal pertumbuhan
Fisika Modern.
Menurut Einstein kecepatan cahaya tidak terlihat bertambah cepat atau lambat
relatif terhadap kita yang bergerak menjauh atau mendekatnya. Hal tersebut membawa
banyak konsekuensi. Einstein menyatakan ruang dan waktu tidak tetap dan tidak tak-
berubah. Sebaliknya, ruang dan waktu ini seperti karet yang bisa memanjang dan
memendek. Ruang dan waktu mengatur diri mereka sendiri untuk menjaga sesuatu yang
lain – kecepatan cahaya – konstan, tidak peduli pergerakan benda itu mendekati atau
menjauhi berkas cahaya. Dengan kata lain, benda yang bergerak menuju atau menjauhi
berkas cahaya merasakan ruang dan waktu memuai atau memendek, sehingga kecepatan
cahaya pada akhirnya tetap konstan.
Selain itu timbul konsep dualisme partikel gelombang yang dikenal dengan fisika
kuantum. Bidang tersebut merupakan dasar dari penjelasan tentang atom. Penjelasan dalam
Fisika Modern membutuhkan bahasa matematika tingkat tinggi sehingga sulit diajarkan di
tingkat sekolah menengah. Sebagai gantinya, Fisika Modern harus dijelaskan secara
fenomenologis.
4
B. Fisika Modern
Fisika modern adalah ilmu yang membahas tentang perilaku materi dan energi pada
skala atomik dan partikel-partikel sub-atomik atau gelombang. Fisika modern berbeda
dengan fisika klasik karena dalam fisika modern ukuran benda sangat kecil dan kecepatan
benda mendekati kecepatan cahaya (relativitas). Teori-teori dalam fisika klasik tidak dapat
lagi digunakan untuk benda yang berukuran sangat kecil dan kecepatan gerak benda yang
sangat besar karena teori-teori klasik menjadi tidak invarian.
Fisika Modern meliputi teori relativitas, teori kuantum lama, model atom dan teori
kuantum modern. Teori relativitas khusus dibangun atas dasar postulat Einstein yang
menyatakan hukum-hukum fisika dinyatakan dengan bentuk yang sama pada kerangka
acuan inersial dan cepat rambat cahaya dalam ruang hampa adalah sama untuk semua
pengamat dan tidak bergantung pada keadaan gerak pengamat.
Teori kuantum lama dibangun berdasarkan hipotesa Planck, hipotesa de Broglie,
dan ketidakpastian Heisenberg. Hipotesa Planck menyatakan energi yang dipancarkan oleh
benda hitam bersifat diskrit. Hipotesa de Broglie menyatakan semua benda, bukan hanya
cahaya memiliki sifat alami sebagai gelombang. Teori kuantum tersebut dapat menjelaskan
dualisme gelombang-partikel dan radiasi benda hitam.
Model atom yang juga dikenal sebagai fisika atom berkembang dari model atom
Thomson, yang kemudian berkembang menjadi model atom Rutherford, model atom bohr
dan model atom Bohr dan Sommerfeld. Model atom tersebut dapat dijelaskan dengan
menggunakan teori kuantum lama.
Selanjutnya teori kuantum berkembang menjadi teori kuantum modern yang
berlandaskan mekanika gelombang. Dalam teori kuantum modern dirumuskan persamaan
Schrodinger dan Prinsip Ekslusi Pauli yang diterapkan pada atom hidrogen, osilator
harmonis, atom berelektron jamak dan efek Zeeman.
C. Penerapan Kajian Fisika Modern
Fisika modern merupakan cabang ilmu yang penting dalam peradaban manusian.
Banyak aplikasi yang merupakan penerapan dari konsep fisika modern telah terealisasi dan
membantu kenyamanan hidup manusia. Salah satu cara untuk memahami konsep fisika
modern adalah mempelajari penerapan dari fisika modern tersebut. Pada bagian berikut ini
diuraikan beberapa penerapan dari fisika modern.
Salah satu contoh aplikasi penting dari penerapan fisika modern adalah penemuan
Laser (light amplification by stimulated emission of radiation). Laser adalah aplikasi dari
5
Teori Bohr yang memodelkan lintasan diskrit dari elektron. Cahaya laser terbentuk melalui
emisi radiasi elektromagnetik saat elektron berpindah dari suatu tingkat energi ke tingkat
energi lain.
Laser dipakai dalam berbagai bidang seperti kesehatan, industri, militer,
telekomunikasi, hiburan, dan lainnya. LASIK merupakan salah satu aplikasi laser yang
banyak dipakai dalam dunia kesehatan untuk mengkoreksi lensa mata manusia. Dalam
dunia komersial, laser juga telah mempercepat antrian pembayaran di kasir-kasir
supermarket karena dapat dipakai untuk membaca kode barang (barcode). Dalam industri,
energi besar dari laser dipakai untuk memotong baja dan kepentingan lainnya.
Dalam telekomunikasi, laser dipakai sebagai pembawa data melalui serat optik.
Kapasitas dan kecepatan transmisi data dengan menggunakan serat optik menjadi sangat
besar karena medium pembawa data berupa cahaya yang memiliki kecepatan sangat besar.
Kemajuan ini telah membuat kenyamanan pada manusia karena biaya komunikasi menjadi
lebih murah dan kualitasnya menjadi lebih baik.
Laser juga dipakai sebagai sumber cahaya pada mikroskop yang dikenal sebagai
mikroskop laser. Daya resolusi mikroskop laser sangat tinggi sehingga mampu mengamati
benda yang sangat kecil. Contoh lain aplikasi laser adalah dalam displai dan holografi.
Sifat dualisme partikel gelombang memungkin penggunaan elektron sebagai
pengganti cahaya dalam mikroskop elektron. Penggunaan elektron sebagai sumber tersebut
telah meningkatkan daya resolusi mikroskop dari orde mikron menjadi angstrom.
Peningkatan kemampuan mikroskop yang drastis tersebut memungkinkan kita untuk
mengamati benda-benda dalam ukuran nanometer seperti sel darah merah, protein dan lain-
lainnya. Penemuan tersebut secara tidak langsung telah mendukung perkembangan dunia
kesehatan, khususnya ilmu kedokteran.
Penyimpanan data secara optik (optical storage) dengan menggunakan laserdisc,
CD dan DVD juga merupakan penerapan dari laser. Kemampuan ‘writing’ dari laser yang
sangat presisi memungkinkan peningkatan kapasitas dari MegaBits (MB) menjadi
GigaBits (GB), bahkan TeraBits (TB).
Contoh aplikasi lain dari kajian fisika modern adalah penerapan teori relativitas,
khususnya dinamika relativitas khusus yang memperlihatkan kesetaraan antara massa dan
energi. Konsep kesetaraan antara massa dan energi ini diterapkan dalam teknologi nuklir.
Teknologi nuklir dapat menghasilkan energi nuklir melalui reaksi fusi dan reaksi fisi.
Apabila teknologinya dikuasai, energi nuklir memberikan banyak keuntungan bagi
manusia. Energi nuklir menawarkan alternatif yang menarik sebagai pengganti bahan
6
bakar konvensional seperti batubara dan minyak bumi. Efisiensi energi nuklir jauh lebih
besar dibandingkan dengan efisiensi batubara dan minyak bumi.
Efek rumah kaca (green house effect) yang merupakan gejala pemanasan global
adalah penerapan dari sifat radiasi benda hitam yang merupakan gejala dari fisika kuantum
yang juga merupakan bagian dari fisika modern.
7
III. MATERI DAN METODA PELAKSANAAN
A. Kerangka Pemecahan Masalah
Untuk membantu guru dalam pemahaman terhadap pelajaran Fisika Modern
diadakan workshop yang khusus membahas topik Penerapan Fisika Modern. Workshop
ini diharapkan membantu guru untuk menyegarkan pengetahuannya tentang fisika modern,
terutama tentang aplikasi dari fisika modern dalam kehidupan sehari-hari. Diharapkan
dengan mengikuti kegiatan ini guru dapat menyampaikan materi fisika modern secara lebih
baik. Pada workshop tersebut dipaparkan tentang contoh penerapan fisika modern dalam
kehidupan sehari-hari.
Agar mencapai sasaran, sebelum workshop akan dilakukan inventarisasi
permasalahan tentang pelajaran Fisika Modern di SMA melalui angket yang disebarkan
kepada guru fisika yang terdapat di Kabupaten Sumedang. Dengan demikian, materi yang
disampaikan selama workshop sesuai dengan yang dibutuhkan. Selain ceramah tentang
aplikasi fisika modern diadakan juga diskusi tentang topik tersebut sehingga pemahaman
para guru diharapkan cukup komprehensip. Dalam workshop tersebut juga disediakan
hand-out sehingga membantu dalam pemahaman konsep Fisika Modern.
B. Realisasi Pemecahan Masalah
Persiapan yang dilakukan untuk penyelenggaraan workshop antara lain adalah
inventarisasi nama dan alamat sekolah yang akan diundang, peninjauan kurikulum fisika
SMA, khususnya untuk fisika modern, penyiapan angket praworkshop dan angket evaluasi
workshop, pengiriman undangan ke sekolah, persiapan materi workshop, persiapan acara
workshop, dan pelaksanaan workshop. Contoh dokumen yang berkaitan dengan persiapan
workshop ditampilkan dalam lampiranL-2.
Workshop akan diadakan pada tanggal 25 Oktober 2007 di Jurusan Fisika Unpad
kampus Jatinangor. Selain mengikuti acara workshop, para guru diberi kesempatan untuk
berdiskusi dengan pihak manajemen Jurusan Fisika Unpad dan mengunjungi laboratorium.
C. Khalayak Sasaran
Khalayak sasaran yang dianggap strategis untuk dilibatkan dalam kegiatan
penerapan PKM yang berupa Workshop sehari adalah guru-guru fisika SMA yang
berlokasi di sekitar Jatinangor yang berasal dari Kabupaten Sumedang.
8
D. Metoda yang Digunakan
Kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini dilaksanakan dalam bentuk workshop.
Pada workshop tersebut terdapat sesi ceramah dan diskusi. Ada 2 ceramah yang berkaitan
dengan aplikasi fisika modern, yaitu tentang aplikasi dari perumusan fisika kuantum dan
aplikasi dari perumusan relativitas khusus. Setelah kegiatan workshop diadakan kunjungan
ke laboratorium untuk melihat alat peraktikum fisika modern berikut demonstrasi
sederhana.
Sebagai kegiatan persiapan, telah dikirim surat undangan kepada 10 Kepala
Sekolah SMA yang terdapat di Kabupaten Sumedang. Kepala sekolah diminta untuk
memberikan 2 nama guru fisika yang akan dikirim untuk mengikuti Workshop. Bersama
dengan surat undangan tersebut dikirim pula sebuah angket untuk mengevaluasi
pembelajaran Fisika Modern yang sudah berlangsung di SMA tersebut. Guru yang akan
mengikuti workshop tersebut diminta untuk mengembalikan lembaran angket tersebut.
Untuk mengevaluasi kegiatan worksop, setelah kegiatan workshop selesai panitia
memberikan angket evaluasi kepada peserta workshop. Dari angket tersebut dinilai
pencapaian workshop dan program lanjutan yang perlu dipersiapkan.
9
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Undangan workshop disebarkan kepada 10 SMA yang berada di kabupaten
Sumedang. Tiap sekolah diharapkan mengirimkan 2 orang guru. Dari 10 SMA tersebut,
ada 6 SMA yang memberikan respon. Dari sekolah yang berminat datang menghadiri
workshop, hanya ada 2 SMA yang mengirimkan 2 orang guru, sedangkan 4 SMA yang lain
hanya mengirimkan 1 orang guru. Karena masih ada tempat untuk peserta lain, maka
peserta workshop lain yang juga diadakan pada hari yang sama, namun pada jam yang
berbeda diundang untuk menghadiri acara ini. Dengan demikian adah peserta tambahan
yang berjumlah 9 orang. Jadi secara total ada 17 orang guru SMA yang menghadiri
kegiatan workshop ini.
A. Hasil inventarisasi masalah dalam pengajaran fisika modern
Dalam menyusun materi workshop fisika modern diasumsikan materi fiska modern
tidak tersampaikan dengan baik karena keterbatasan waktu dan keterbatasan guru. Untuk
mengkonfirmasikan hal ini telah dibagikan angket kepada guru. Angket tersebut menilai
tentang persiapan proses belajar mengajar (PBM), kompetensi guru, dan materi yang ingin
didapatkan dari workshop. Dari angket yang disebarkan, ada 15 buah angket yang
kembali. Hasil dari angket tersebut ditampilkan dalam tabel 1. Nilai 1, 2, 3, 4, dan 5 dalam
angket tersebut menyatakan sangat tidak setuju, tidak setuju, netral, setuju, sangat setuju.
Tabel 1 Hasil evaluasi angket pra-workshop
Distribusi skala jawaban No Aspek yang dievaluasi 1 2 3 4 5
Skala nilai rata2
Skala nilai kelompok
Skala nilai kumulatif
I PERSIAPAN PBM 1 Pokok fisika modern tersampaikan
seluruhnya kepada siswa di dalam kelas
0 3 3 8 1 3.47
2 Metoda pengajaran yang digunakan adalah metoda konvensional (ceramah)
3 4 4 3 0 2.53
3 Pada proses pengajaran menggunakan alat bantu media lain
0 0 1 7 7 4.40
4 Siswa diberi kesempatan untuk belajar sendiri jika materi tidak tersampaikan dikarenakan keterbatasan waktu
0 0 3 10 2 3.93
5 Dengan metoda pengajaran yang sekarang digunakan siswa dapat memahami fisika modern
3.63
3.57
4.02
10
II KOMPETENSI 1 Keseluruhan topik fisika modern saya
kuasai 0 2 6 6 1 3.4
Fisika modern dan fisika klasik berbeda dalam hal - konsep mekanikanya 0 0 3 8 2 3.92
2
- objek yang dilibatkan 0 0 2 8 3 4.08 Bahasan berikut termasuk dalam kajian fisika modern - teori relativitas 0 4 3 6 2 4.47 - hukum mekanika 0 3 3 5 4 3.67 - hukum termodinamika 0 4 3 6 2 3.40 - hukum Maxwell 0 0 2 9 4 4.13 - teori kuantum 0 0 0 9 6 4.40 - efek doppler 0 4 4 7 0 3.20 - radiasi benda hitam 0 0 0 9 6 4.40 - efek fotolistrik 0 0 1 8 6 4.33
3
- efek Zeeman 0 0 0 9 6 4.40 Usaha yang dilakukan untuk menguasai pelajaran fisika, khususnya yang berkaitan dengan pokok bahasan fisika modern
- membaca buku teks 0 0 3 5 7 4.27 - mengakses internet dan e-learning 0 0 3 7 5 4.13
4
- membaca koran dan majalah yang berkaitan dengan fisika modern
0 0 4 6 5 4.07
4.02
III WORKSHOP Aspek fisika modern yang ingin dikuasai dari workshop - memperdalam sisi teori fisika modern
0 0 2 4 8 4.43 1
- memperdalam contoh penerapan fisika moden
0 0 4 4 7 4.20
Materi yang penting disampaikan dalam workshop ini - pengenalan fisika modern secara umum
4.57
- teori relativitas 0 0 1 4 9 4.57 - teori kuantum 0 0 1 4 9 4.57
2
- contoh penerapan konsep fisika modern
0 0 3 1 11 4.53
4.48
Dari tabel tersebut terlihat bahwa asumsi yang diambil dalam persiapan PBM
adalah benar bahwa alokasi waktu untuk penyampaian materi fisika modern kurang
sehingga murid diminta untuk belajar sendiri dari materi-materi yang tidak disampaikan
oleh guru. Asumsi yang salah yang dilakikan oleh panitia adalah tentang metoda
pengajaran. Ternyata di SMA metoda ceramah dalam penyampaian materi sudah
ditinggalkan. Selain itu, tidak semua guru yakin bahwa siswa memahami materi fisika
modern yang mereka ajarkan.
Asumsi mengenai kompetensi guru ada benarnya. Hampir 50 % guru yang
berminat menghadiri workshop merasa kurang menguasai materi fisika modern secara
11
komprehensif. Guru-guru telah berusaha memperkaya pengetahuannya dengan membaca
buku dan majalah serta mengakses internet .
Berkaitan dengan materi yang ingin didapat dalam workshop, semua guru
menginginkan tambahan informasi mengenai sisi teori dari fisika modern dan contoh
penerapan dari fisika modern.
B. Diskusi tentang penerapan konsep fisika modern
Berdasarkan hasil tracing menggunakan angket, para guru ingin mendapatkan
tambahan informasi tentang sisi teori dari fisika modern dan contoh penerapan konsep
fisika modern. Melalui worksop yang diadakan ini kami ingin menambahkan informasi
tentang contoh penerapan dari konsep fisika modern. Dokumentasi foto pelaksanaan
Workshop ditampilkan pada LampiranL-3.
Sesi pertama dari workshop membahas tentang penerapan perumusan fisika
kuantum. Secara umum dijelaskan perbedaan antara fisika modern dengan fisika klasik.
Fisika Modern berkaitan dengan benda yang ukurannya sangat kecil (atomic dan
subatomic) dan kecepatan yang relatif besar (dalam orde cahaya). Dijelaskan tentang
aplikasi fisika modern yang telah membantu kenyamanan hidup manusia seperti penemuan
laser yang banyak dipakai untuk komunikasi, dunia kesehatan, dan penyimpanan data
(optical data storage).
Sesi kedua dari workshop ini membahas tentang penerapan perumusan relativitas
khusus, yaitu tentang dinamika relativitas khusus. Dijelaskan bagaimana kesetaraan antara
massa dan energi, yang dikenal sebagai reaksi fusi dan reaksi fisi, dapat menghasilkan
energi nuklir. Dalam ceramah tersebut diuraikan tentang energi nuklir yang merupakan
energi alternatif pengganti energi konvensional yang berasal dari batubara dan minyak
bumi. Diungkapkan bahwa dengan menggunakan energi nuklir banyak penghematan yang
dapat dilakukan karena produksi energi nuklir memiliki efisiensi yang tinggi dibanding
dengan produksi energi konvensional. Disampaikan pula kendala-kendala yang dihadapi
dalam pengembangan energi nuklir.
Dalam diskusi beberapa guru mengungkapkan keluhan tentang kesulitan mengikuti
laju perkembangan ilmu yang sangat cepat. Apa yang disampaikan oleh guru dikelas
umumnya merupakan materi yang terdapat dalam buku pelajaran, bukan hal aktual yang
ada dalam kehidupan sehari-hari. Diskusi yang terjadi mengemukakan tentang kurangnya
pengetahuan guru mengenai aplikasi dari fisika modern sehingga guru mengalami
kesulitan dalam menyampaikan materi fisika modern secara menarik. Para guru merasa
12
contoh-contoh aplikasi fisika yang diuraikan dalam workshop telah membuat materi fisika
modern menjadi menarik dan menghilangkan kesan bahwa fisika adalah kumpulan dari
rumus-rumus yang harus dihapalkan. Mereka merasa materi workshop yang diberikan
dapat membantu mereka dalam pengajaran fisika modern.
Dalam diskusi diungkapkan pula bahwa materi fisika modern merupakan materi
yang sukar disampaikan karena umumnya sekolah tidak memiliki alat peraga yang
membantu pemahaman fisika modern. Pemateri menyampaikan beberapa saran dalam
penyampaian konsep fisika modern tanpa pelaratan laboratorium.
Terungkap pula bahwa materi fisika modern tidak dapat tersampaikan dengan baik
karena materi ini diberikan pada semester 2 kelas 3 yang mana siswa sudah disibukkan
dengan persiapan evaluasi belajar tahap akhir (ebtanas). Hasil ini mengkonfirmasi data
yang didapat dari angket pra-workshop.
C. Hasil evaluasi tentang pelaksanaan workshop
Untuk mengevaluasi kegiatan workshop, telah disebarkan angket kepada para guru
yang menghadiri workshop. Selain itu dari angket tersebut ingin didapatkan masukan
tentang follow-up dari kegiatan ini. Hasil evaluasi dari angket tersebut ditampilkan dalam
tabel 2.
Dari angket yang didapat terlihat bahwa hampir semua guru setuju bahwa kegiatan
workshop ini bermanfaat karena mereka mendapatkan informasi baru tentang contoh
penerapan konsep fisika modern. Hampir semua peserta workshop menyarankan agar
waktu pelaksanaan workshop diperpanjang, materi bahasan workshop diperluas, jumlah
sekolah yang diundang untuk menghadiri workshop diperbanyak. Selain itu para guru
menyarankan agar workshop ini dilengkapi dengan demonstrasi lab. Selain itu mereka
menyarankan pengadaan workshop untuk topik fisika yang lain seperti mekanika,
gelombang dan optik, termodinamika.
Sebagian besar guru setuju bahwa materi fisika modern tidak dapat tersampaikan
karena kendala waktu. Kurangnya referensi dalam penerapan fisika modern dan sulitnya
cara penyampaian materi merupakan faktor yang dihadapai dalam pengajaran fisika
modern. Selain itu terungkap pula bahwa penerapan fisika modern merupakan topik yang
tidak sempat tersampaikan di dalam pelajaran fisika modern SMA. Topik fisika inti
merupakan topik yang dianggap tidak perlu oleh guru-guru SMA untuk disampaikan
kepada siswa.
13
Tabel 2 Hasil evaluasi angket setelah workshop
Distribusi skala jawaban No Aspek yang dievaluasi 1 2 3 4 5
Skala nilai rata2
Skala nilai kelompok
Skala nilai kumulatif
Topik bahasan fisika modern yang dianggap penting untuk diajarkan di SMA
- pengenalan fisika 0 1 0 4 10 4.53 - teori relativitas khusus 0 0 0 9 6 4.40 - fisika atom 0 0 3 10 2 4.00
1
- fisika inti 0 0 8 6 1 3.57
4.10
Topik bahasan fisika modern yang biasanya tidak sempat disampaikan kepada siswa
- teori relativitas khusus 0 10 4 1 0 2.40 - radiasi benda hitam 1 10 1 3 0 2.40 - fisika atom 1 10 2 2 0 2.33 - fisika inti 2 8 2 2 1 2.47
2
- penerapan konsep fisika modern 0 6 6 1 2 2.93
2.5
Kendala yang dihadapi dalam pengajaran fisika modern di kelas - tidak cukup waktu 0 3 3 8 1 4.47 - penyampaian fisika modern membutuhkan bahasa matematika yang tinggi sehingga sukar diikuti oleh siswa
1 1 1 3 9 4.20
3
- Kurangnya referensi tentang penerapan fisika modern
1 0 2 5 7 4.13
4.27
Manfaat dari workshop ini - memperdalam segi teori fisika modern
0 0 0 2 13 4.87 4
- memperdalam contoh penerapan konsep fisika modern
0 0 1 3 11 4.67
4.77
Materi yang paling bermanfaat didapatkan dari workshop ini - pengenalan fisika modern secara umum
0 0 0 6 9 4.60
- teori relativitas 0 1 0 8 6 4.27 - teori kuantum 0 1 1 10 3 4.00
5
- contoh penerapan fisika modern 0 0 1 7 7 4.40
4.3
Saran terhadap pelaksanaan workshop - waktu pelaksanaannya diperpanjang 0 0 0 3 12 4.80 - materi bahasannya diperbanyak 0 0 1 1 13 4.80 - workshop dilengkapi dengan peragaan dan demonstrasi lab
0 0 0 1 14 4.93
- jumlah sekolah yang diundang diperbanyak
0 1 2 3 9 4.50
6
- diadakan tour lab untuk mengenal jurusan fisika unpad
0 0 0 2 13 4.82
4.77
6 Bidang fisika yang perlu dijadikan tema workshop semacam ini
- mekanika 0 0 1 5 9 3.83 - gelombang dan optik 0 0 6 0 9 4.20 - termodinamika 0 0 6 0 9 4.20 - listrik magnet 0 0 6 0 9 4.20
4.10
4.12
14
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Dari hasil evaluasi pelaksanaan workshop dapat disimpulkan bahwa kegiatan
workshop yang diselenggarakan ini sangat bermanfaat bagi guru-guru SMA. Materi yang
disampaikan dan didiskusikan dalam workshop sangat tepat karena telah menjawab
permasalahan yang mana para guru membutuhkan informasi tentang penerapan fisika
modern. Informasi baru tersebut diyakini dapat membantu para guru dalam pengajaran
fisika modern. Kegiatan workshop ini perlu ditindaklanjuti dengan kegiatan berikutnya
karena kegiatan ini merupakan salah satu sarana bagi para guru untuk menyegarkan dan
menambah pengetahuannya.
B. Saran
Walaupun pelaksanaan workshop telah berjalan dengan baik namun jumlah wakil
sekolah yang datang menghadiri workshop kurang dari yang direncanakan. Hal tersebut
berkaitan dengan kurangnya waktu persiapan sosialisasi kegiatan ini. Ada beberapa
sekolah yang melaporkan mereka baru menerima undangan sehari sebelum pelaksanaan
workshop dan bahkan ada yang terlambat menerima undangan. Untuk kegiatan mendatang
sosialisasi kegiatan ini harus dilaksanakan jauh-jauh hari sehingga semua sekolah yang
diundang dapat mengirimkan wakilnya.
15
DAFTAR PUSTAKA
1. A. Beiser, Concepts of Modern Physics 6th edition, McGrawHill, 2003 2. K. Krane, Modern Physics 2nd edition, John Wiley & Son, 1996 3. Ki Supriyoko, Masa Depan SMU Kita, Kompas, Senin, 29 Maret 2004 4. Pengajaran Fisika di Indonesia Membunuh Kreativitas Murid, Kompas (1 Mei 2000) 5. Khairul BasarMengkaji Kembali Pengajaran Fisika di Sekolah Menengah (SMP dan SMA)
di Indonesi, http://io.ppi-jepang.org, akses Februari 2007
16
LAMPIRAN L-1
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
PELAKSANAAN KEGIATAN PENERAPAN PKM
1. Nama Lengkap dan gelar akademik : Dr. Fitrilawati 2. Tempat, Tgl Lahir : Bengkulu, 8 Februari 1965 3. Alamat/ no telp rumah/handphone : Jl. Teratai Raya no. 121 Bumi Kencana Rancaekek, Bandung 40394 Tlpn: (022) 707 68201 HP: 0812248396 4. Jenis Kelamin : Perempuan 5. Fakultas : MIPA 6. Pangkat/Golongan/NIP : Penata/IIIc/132 106 193 7. Bidang Keahlian : Fisika Tahun Perolehan Gelar Akademik Terakhir 2001 8. Kedudukan dalam Tim : Ketua Pelaksana 9. Pengalaman dalam Bidang Pengabdian Masyarakat:
No Judul Kegiatan Tahun Sumber Dana1 Diseminasi Pengajaran Fisika Modern dalam
Upaya Peningkatan Kompetensi Guru SMA di Sekitar Jatinangor
2007 PNBP LPM Unpad
Jatinangor, 20 Oktober 2007
(Dr. Fitrilawati)
17
DAFTAR RIWAYAT HIDUP PELAKSANAAN KEGIATAN PENERAPAN PKM
1. Nama Lengkap dan gelar : Dra. Yayah Yuliah 2. Tempat, Tgl Lahir : Cianjur, 29 Juli 1961 3. Alamat/ no telp rumah/handphone: Jl. Riung Resmi no. 45 / IC HP: 081320132405 4. Jenis Kelamin : Perempuan 5. Fakultas/ Jurusan : MIPA/Fisika 6. Pangkat/Golongan/NIP : Penata Tk I/IIId/ 131 789 794 7. Bidang Keahlian : Fisika Tahun Perolehan Gelar Akademik Terakhir : 1990 8. Kedudukan dalam Tim : AnggotaPelaksana 9. Pengalaman dalam Bidang Pengabdian Masyarakat:
No Judul Kegiatan Tahun Sumber Dana 1 2. 3
Pembuatan beterei isi ulang di desa cimanggung kabupaten Sumedang Kursus komputer untuk karyawan Pemda Sumedang Diseminasi Pengajaran Fisika Modern dalam Upaya Peningkatan Kompetensi Guru SMA di Sekitar Jatinangor
1994/1995 1997/1998 2007
Rutin UNPAD Pemda Sumedang PNBP LPM Unpad
Jatinangor, 20 Oktober 2007
(Dra.Yayah Yuliah, MS)
18
DAFTAR RIWAYAT HIDUP PELAKSANAAN KEGIATAN PENERAPAN PKM
1. Nama Lengkap dan gelar : Asep Harja, MS 2. Tempat, Tgl Lahir : 3. Jenis Kelamin : Pria 4. Fakultas : MIPA 5. Pangkat/Golongan/NIP : 6. Bidang Keahlian : Fisika Tahun Perolehan Gelar Akademik Terakhir 200 7. Kedudukan dalam Tim : AnggotaPelaksana 8. Pengalaman dalam Bidang Pengabdian Masyarakat:
No Judul Kegiatan Tahun Sumber Dana
Jatinangor, 20 Oktober 2007
(Asep Harja, MS)
19
DAFTAR RIWAYAT HIDUP PELAKSANAAN KEGIATAN PENERAPAN PKM
1. Nama lengkap dan gelar akademik : Dr. Ayi Bahtiar 2. Tempat dan tanggal lahir : Ciamis, 29 Oktober 1970 3. Alamat/ no telp rumah/handphone : Puri Indah jatinangor D5-09 Jatinangor 45363
Hp: 081 394 820 773 4. Jenis Kelamin : Laki-laki 5. Fakultas : MIPA 6. Pangkat/golongan/NIP : Penata Muda Tk I/IIIb/132 169 935 7. Bidang Keahlian : Fisika Material Tahun perolehan gelar akademik terakhir : 2004 8. Kedudukan dalam tim : Anggota Pelaksana 9. Pengalaman dalam bidang pengabdian pada masyarakat :
No Judul Kegiatan Tahun Sumber Dana 1 Orientasi Laboratorium Fisika untuk Guru SLTP
se-Kecamatan Cikeruh Kabupaten DT II Sumedang
1998/1999 Rutin UNPAD
2
Pelatihan Keterampilan Elektronika Praktis untuk Masyarakat Kelurahan Padasuka Kecamatan Cimeyan Kabupaten Daerah Tingkat II Garut
1998/1999 Rutin UNPAD
3 Diseminasi Pengajaran Fisika Modern dalam Upaya Peningkatan Kompetensi Guru SMA di Sekitar Jatinangor
2007 PNBP LPM Unpad
Jatinangor, 20 Oktober 2007 Dr. Ayi Bahtiar