usulan penelitian guru - · pdf filekelas 7,8,9 smpit nur hidayah ... bab ii kajian pustaka...
TRANSCRIPT
USULAN PENELITIAN GURU
Pengunaan PhET (Physics Education Technology) Interactive Simulations Untuk
Peningkatan Pemahaman Materi Listrik Statis (Electrical Static) Pada Mata Pelajaran
IPA-Fisika Kelas IX SMPIT Nur Hidayah Surakarta
Oleh:
Rudi Susanto, S.Si
Nurhayati, S.Si, S.Pd
SEKOLAH MENENGAH PERTAMA ISLAM TERPADU (SMPIT) NUR HIDAYAH
SURAKARTA
Juli 2011
Tema: Pemanfaatan TIK dalam Pembelajaran
2
LEMBAR PENGESAHAN USULAN
PENELITIAN GURU
1. Judul Penelitian Pengunaan PhET (Physics Education
Technology) Interactive Simulations Untuk
Peningkatan Pemahaman Materi Listrik Statis
(Electrical Static) Pada Mata Pelajaran IPA-
Fisika Kelas IX SMPIT Nur Hidayah Surakarta
2. Ketua Tim Peneliti
a. Nama Lengkap dan Gelar kesarjanaan
b. Guru Kelas
c. Nama Sekolah
d. Alamat Perguruan Tinggi/ Sekolah
e. Alamat Rumah
Nomor Telepon/HP
Rudi Susanto, S.Si
Kelas 7,8,9
SMPIT Nur Hidayah
Jl Kahuripan Utara, Sumber, BanjarSari,
Surakarta
RT01/Rw02 Pucang Sawit, Jebres Surakarta
085647296211
3. Jumlah Anggota Peneliti 1 orang
4. Lama Penelitian 4 bulan
5. Biaya yang diperlukan
a. Sumber dari Balitbang
b. Sumber lain
Jumlah
15.000.000
15.000.000
0
15.000.000
Surakarta, 11 Juli 2011
Mengetahui
Kepala Sekolah SMPIT Nur Hidayah
Zuhdi Yusroni, S.Pd
NIY. 04.03.03.065
Ketua Tim Peneliti,
Rudi Susanto,S.Si
NIY. 09.03.02.188
3
DAFTAR ISI
Halaman Judul............................................................................................................................1
Lembar Pengesahan Usulan Penelitian Guru............................................................................2
Daftar Isi.....................................................................................................................................3
Pendahuluan...............................................................................................................................4
A. Latar Belakang ...................................................................................................................4
B. Rumusan Masalah...............................................................................................................5
C. Tujuan Penelitian ................................................................................................................5
Ruang Lingkup...........................................................................................................................5
D. Arti Penting Penelitian.......................................................................................................5
Kajian Pustaka...........................................................................................................................6
A. Phet (Physics Education Technology)................................................................................6
B. Listrik Statis (Electrical Static )..........................................................................................7
Metode Penelitian......................................................................................................................9
A. Metode Penelitian.............................................................................................................9
B. Pengumpulan Data...........................................................................................................9.
C. Prosedur Penelitian...........................................................................................................9
D. Analisis Data...................................................................................................................10
Jadwal Penelitian......................................................................................................................10
Biaya Penelitian........................................................................................................................11
Daftar Pustaka..........................................................................................................................11
Lampiran..................................................................................................................................12
4
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Materi pokok listrik statis merupakan bagian dari mata pelajaran IPA-Fisika yang di
ajarkan pada siswa SMP kelas IX di awal tahun ajaran. Mata pelajaran ini ada beberapa aspek
yang ingin dicapai yaitu : memahami gejala-gejala listrik statis dan ketrampilan siswa dalam
menemukan gejala-gejala listrik statis (Harjono, 2005)
Salah satu kesulitan siswa dalam memahami konsep listrik statis adalah karena proses
proses fisika yang terjadi dalam gejala listrik statis tidak bisa diamati secara langsung (non
visible). Akibatnya proses fisika seolah-olah bersifat abstrak dan susah dipahami (Arif
Kristanta, 2008). Hal tersebut seolah mendapatkan pembenaran melihat hasil evaluasi
pembelajaran listrik statis kelas IX di Sekolah Menengah Pertama Pertama Islam Terpadu
(SMPIT) Nur Hidayah Surakarta Tahun Pelajaran 2010/2011 didapatkan 60% persen siswa
yang mampu memenuhi Kreteria Ketuntasan Minimal (KKM). Adapun nilai KKM IPA-
Fisika kelas IX berdasar Kurikulum SMPIT adalah 71 dengan target ketuntasan minimal
75%. Berdasarkan tersebut tentunya diperlukan sebuah penelitian untuk meningkatkan
pemahaman siswa terkait materi listrik statik sehingga dapat memenuhi target pembelajaran.
Berbagai upaya penelitian untuk meningkatkan pemahaman siswa terkait materi listrik
statik sudah dilakukan oleh peneliti/guru. Seperti dalam penelitian (Arif Kristanta, 2008)
yang melukukan visualisasi dengan software macromedia flash dan hasil penelitian
menunjukan peningkatan pemahaman siswa. Kelemahan dalam penelitian ini adalah
diperlukanya pembuatan perangkat visualiasi dengan software macromedia flash yang
tentunya tidak semua guru fisika bisa melakukanya.
Berdasarkan berbagai pemikiraan diatas, maka diperlukan sebuah penelitian yang
komprehensif dimana siswa dapat menigkatkan pemahaman listrik statis dengan visualisasi
materi. Untuk itu penelitian ini mengunakan PhET (Physics Education Technology) sebuah
software gratis dari University of Colorado. PhET merupakan software simulasi yang sangat
berguna untuk mengajar dan belajar fisika dan tersedia secara bebas di
http://phet.colorado.edu . Simulasi dalam PhET bersifat interactive dikemas dalam bentuk
seperti game/permainan sehingga siswa dalam melakukan eksplorasi. PhET sudah terdapat
lebih dari 50 simulasi materi pelajaran yang bisa digunakan dalam berbagai pembelajaran
seperti fisika, kimia dan biologi (Wieman, 2010). Dalam penelitian (Wieman, 2006)
5
disebutkan bahwa dalam setiap materi pelajaran menunjukkan bahwa simulasi PhET
lebih produktif untuk mengembangkan pemahaman siswa secara konseptual.
Berdasarkan hal tersebut diatas maka dilakukan penelitian tindakan kelas dengan
mengunakan PhET Interactive Simulations dengan tujuan untuk mempermudah siswa dalam
memahami materi listrik statis yang bersifat abstrak.
B. Rumusan masalah
1. Apakah pengunaan PhET Interactive Simulations dapat mengatasi kesulitan siswa
memahami materi listrik statis?
2. Apakah pengunaan PhET Interactive Simulations meningkatkan pemahaman siswa
terhadap materi listrik statis?
C. Tujuan Penelitian
1. Mengatasi kesulitan siswa dalam memahami materi listrik statis.
2. Meningkatkan pemahaman siswa terhadap materi listrik statis.
D. Ruang Lingkup
Penelitian ini akan dilakukan di SMPIT Nur Hidayah Surakarta, dengan subjek
penelitian sebanyak 120 siswa yang terbagi dalam 4 rombongan belajar, 2 kelas putri dan 2
kelas putra dengan masing-masing kelas terdiri 30 siswa.
E. Arti Penting Penelitian
Penelitian ini sangat penting dilakukan, sebagai pencarian solusi atas permasalahan
yang terjadi di SMPIT Nur Hidayah. selain itu, hasil penelitian ini juga bisa dijadikan
referensi bagi sekolah-sekolah lain, dimana PhET Interactive Simulations bersifat bebas
unduh/download sehingga bisa digunakan oleh siapapun.
6
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A. PhET (Physics Education Technology)
PhET adalah software simulasi interaktif yang berbasis research dan berlisensi gratis
(free software). PhET digawangi oleh Carl Wieman sebagai pendiri di bawah Lembaga tinggi
pendidikan yaitu Universitas Colorado. Berdasarkan situs resmi PhET
http://phet.colorado.edu tujuan pembuatan software simulasi interaktif ini adalah
“help students visually comprehend concepts, ensure educational effectiveness and usability”
Yang pertama adalah membantu siswa untuk memvisualisasikan konsep secara utuh dan
jelas, kemudian menjamin pendidikan yang efektif serta kebergunaan yang berkelanjutan.
Di website PhET juga terdapat informasi bagi guru bagaimana menggunakannya
dalam kelas serta sudah ada RPP nya tapi tetap harus kita sesuaikan dengan kondisi kelas kita
masing-masing. selain itu juga di sediakan jurnal-jurnal yang menggunakan phet sebagai
bahan penelitian pendidikan. Berikut ini adalah gambar halaman depan website PhET, yang
ditunjukkan Gambar 1.
Gambar 1. Homepage Website PhET
7
Simulasi ini free dan bisa di download di http://phet.colorado.edu/ untuk di install
secara offline. Sofware PhET dapat diinstal dalam platform Windows, Linux dan Mac OS.
Selain itu bisa juga digunakan secara online dengan menjalankan silulasinya secara langsung.
Simulasi yang juga sangat menarik dan mudah dijalankan sehingga akan mempermudah
pemahaman peserta didik.
B. Listrik Statis (Electrical Static )
Pernahkah anda terkejut ketika tangan anda menyentuh layar TV? Apakah yang
menyebabkan peristiwa sengatan yang kadang-kadang disertai rasa sakit itu? Sengatan itu
merupakan akibat yang ditimbulkan oleh listrik statis. Petir yang sering Anda lihat pada saat
hari hujan itu juga merupakan contoh peristiwa alam yang disebabkan listrik statis. Apakah
listrik statis itu?
Terjadinya Listrik Statis
Kata “listrik” dalam bahasa Inggris electric, berasal dari bahasa Yunani elektron, yang
berarti “amber”. Amber adalah pohon damar yang membatu, dan pengetahuan kuno
membuktikan bahwa jika anda menggosok batang amber dengan sepotong kain, maka amber
menarik potongan daun kecil-kecil atau debu. Batang karet keras, batang kaca, atau penggaris
plastik, jika digosok dengan sepotong kain juga akan menunjukkan “efek amber” atau listrik
statis sebagaimana yang kita sebut sekarang. Barangkali anda telah memiliki pengalaman
tentang listrik statis yakni ketika anda menyisir rambut kering, atau ketika menyetrika baju
nilon. Pada setiap kasus tadi, suatu benda menjadi “bermuatan” listrik karena proses gosokan
dan dikatakan memiliki muatan listrik. Apakah seluruh muatan listrik sama? Atau
mungkinkah terdapat lebih dari satu jenis?
Jenis Muatan Listrik
Sesuai dengan hasil percobaan anda, terdapat dua jenis muatan listrik. Ketika
penggaris plastik kedua yang telah dimuati dengan cara yang sama didekatkan pada
penggaris plastik pertama, penggaris pertama bergerak menjauhi penggaris kedua. Peristiwa
ini ditunjukkan pada Gambar 2a. Ketika batang kaca kedua yang telah dimuati dengan cara
yang sama didekatkan pada batang kaca pertama, batang kaca kedua juga bergerak menjauhi
batang kaca pertama. Peristiwa ini ditunjukkan pada Gambar 2b. Tetapi, jika batang kaca
yang bermuatan didekatkan pada penggaris plastik yang bermuatan, akan didapatkan bahwa
keduanya akan saling menarik, Gambar 2c.
8
Gambar 2 Muatan yang tak sejenis tarik menarik, sedangkan muatan yang sejenis tolak
menolak satu dengan yang lain. (Budi Jatmiko, 2004)
Karena itu, muatan pada batang kaca haruslah berbeda dengan muatan pada penggaris
plastik. Memang, melalui eksperimen seluruh muatan benda dapat dikategorikan ke dalam
dua jenis. Setiap benda bermuatan yang ditarik oleh penggaris plastik, akan ditolak oleh
batang kaca, atau setiap benda yang ditolak oleh penggaris plastik, akan ditarik oleh batang
kaca. Jadi terdapat dua jenis muatan listrik yaitu, muatan yang ditolak batang kaca
bermuatan, dan muatan yang ditarik batang kaca bermuatan. Dua jenis muatan listrik yang
ditunjukkan tersebut dinyatakan oleh seorang Amerika, seorang saintis, seorang filosuf yang
bernama Benjamin Franklin (1706-1790) sebagai muatan positif dan muatan negatif. Franklin
memilih muatan pada batang kaca yang digosok adalah muatan positif, sedangkan muatan
pada penggaris plastik yang digosok (atau amber) adalah muatan negatif. Sampai sekarang
kita masih mengikuti perjanjian ini.
Hukum Kekekalan Muatan
Franklin mengusulkan bahwa jumlah muatan yang dihasilkan oleh suatu benda melalui
suatu proses penggosokan, adalah sama dengan jumlah muatan positip dan negatip yang
dihasilkan. Jumlah bersih muatan yang dihasilkan oleh suatu benda selama proses
penggosokan adalah nol. Contoh, ketika penggaris plastik digosok dengan kain wol, plastik
memperoleh muatan negatip dan kain wol memperoleh muatan positip dengan jumlah yang
sama. Muatan-muatan tersebut dipisahkan, namun jumlah kedua jenis muatan adalah sama.
Ini adalah contoh dari suatu hukum yang berlaku sampai sekarang, yang dikenal dengan
nama hukum kekekalan muatan listrik yang berbunyi: “Jumlah bersih muatan listrik yang
dihasilkan pada dua benda yang berbeda (penggaris plastik dan kain wol) dalam suatu
proses penggosokan adalah nol”. Jika suatu benda atau suatu daerah ruang memperoleh
muatan positif, maka akan dihasilkan sejumlah muatan negatif dengan jumlah yang sama
pada daerah atau benda di sekitarnya.
9
METODE PENELITIAN
A. Metode Penelitian
Metode Penelitian yang digunakan adalah penelitian tindakan yang dirancang
mengikuti model Kemmis & McTaggart yang meliputi serangkaian siklus yang saling
terkait (berkesinambungan). Setiap siklus terdiri dari perencanaan, tindakan, observasi, dan
refleksi dan diikuti oleh siklus selanjutnya dengan memanfaatkan hasil refleksi siklus
sebelumnya.
B. Pengumpulan Data
Untuk menjawab permasalahan dalam penelitian ini data diperoleh dari hasil evalusi
setiap siklus dan observasi perilaku siswa selama penelitian tindakan ini berlangsung.
Instrument yang digunakan untuk pengumpulan data tersebut adalah soal evalusi belajar dan
lembar observasi.
C. Prosedur Penelitian
Pelaksanaan tindakan dilakukan dalam 3 siklus, pada siklus pertama perencanaan
dilakukan dengan pemetaan kurikulum dan silabus, untuk memetakan pengunaan PhET
Interactive Simulations. Langkah tindakan berupa pelaksanaan proses pembelajaran
dengan menggunakan PhET Interactive Simulations yang telah terinstal di laptop dan
ditampilkan dengan LCD Proyektor . Pada siklus ini disajikan materi pembelajaran
tentang model atom, benda bermuatan listrik, konduktor dan isolator , dan caracara
membuat benda bermuatan listrik. Sebagai langkah observasi, selama proses
pembelajaran berlangsung dinamika kelas, saran dan komentar siswa
didokumentasikan. Refleksi dilaksa nakan dalam bentuk evaluasi untuk mengetahui
daya serap siswa selama mengikuti proses pembelajaran dan keefektifan penyajian
materi pembelajaran.
Pada siklus kedua, perencanaan dilakukan dengan penyusunan rencana
pembelajaran (RP) dengan memperhatian dan memanfaatkan hasil refleksi pada siklus
pertama. Penyajian materi pembelajaran dengan PhET Interactive Simulations dan LCD
Proyektor tentang induksi listrik, generator Van Degraaf, dan hukum Coulomb.
Halhal yang terja di sewaktu proses pembelajaran di catat pada lembar observasi.
Mengadakan evaluasi pembelajaran untuk mengetahui kemajuan pemahaman siswa
10
terhadap materi pelajaran yang diterimanya dan beberapa kekurangan yang ter jadi
pada pelaksaan proses pembelajaran.
Pada siklus ketiga, Perencanaan dilakukan dengan penyusunan rencana
pembelajaran (RP) dengan memperhatian dan memanfaatkan hasil refleksi pada kedua
Penyajian materi pembelajaran dengan PhET Interactive Simulations dan LCD Proyektor
tentang terjadinya kilat. Halhal yang terjadi sewaktu proses pembelajaran di catat
pada lembar observasi. Refleksi dilaksanakan dalam bentuk ulangan harian dan
evaluasi proses pembelajaran secara keseluruhan untuk mencatat hal hal yang positif
dan negatif sebagai masukan yang sangat berguna untuk proses pembelajaran
berikutnya .
D. Analisis Data
Data yang diperoleh berupa hasil tes formatif, dan lembar observasi serta
ulangan harian dari siklus pertama hingga siklus ke tiga, data yang diperolah diolah
kemudian didapatkan persentase dan kemudian di analisis deskriptif.
JADWAL PENELITIAN
No. Jenis Kegiatan Waktu Pelaksanaan
Bulan I Bulan II Bulan III Bulan IV
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1 Persiapan bahan dan
perangkat penelitian tindakan
kelas
2 Siklus I
3 Siklus II
4 Siklus III
5 Pengolahan dan Analisis data
6 Penyusunan Artikel Ilmiah
7 Seminar Hasil Penelitian
8 Penyusunan laporan Penelitian
11
RANCANGAN BIAYA PENELITIAN
No Jenis Pengeluran Jumlah
1 Biaya Operasional Kegiatan Penelitian di SMPIT
Nur Hidayah Surakarta Rp 7.000.000
2 Pengolahan Data Rp 500.000
3 Biaya Buku, Referensi Jurnal Dan Lain Rp 500.000
4 Pembutan Laporan Dan Publikasi Dalam Jurnal
Nasional/International Rp 1.500.000
5 Biaya Perjalan (Seminar Nasional, Dll) Rp 1.000.000
6 Hinorarium Peneliti Rp 4.500.000
TOTAL Rp 15.000.000
DAFTAR PUSTAKA
Arif Kristanta. 2007. Visualisasi proses fisika non visible dengan mengunakan program
macromedia flash sebagai upaya peningkatan pemahaman siswa tentang konsep listrik
statis.
Budi Jatmiko.2004. Modul Fisika Statis. Bagian Proyek Pengembangan Kurikulum
Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Pendidikan Dasar Dan
Menengah Departemen Pendidikan Nasional
Carl Wieman, dkk. 2006. High-Tech Tools for Teaching Physics: the Physics Education
Technology Project . Journal of Online Teaching and Learning
Carl Wieman, dkk. 2010. Teaching Physics using PhET Simulations . The Physics
Teacher, in press
Harjono dan Widagdo Mangunwiyoto. 2005. Pokok pokok fisika SMP untuk Kelas IX.
Jakarta: Erlangga
http://phet.colorado.edu/
12
Lampiran
Lembar Biodata Peneliti
1. Nama pengusul : Rudi Susanto
2. Pendidikan :
Nama Perguruan Tinggi :Universitas Sebelas Maret, Kota:Surakarta
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Gelar yang Diperoleh : Sarjana Sains (S.Si)
Tahun tamat : 2009
Bidang studi : Fisika
3. Alamat Lengkap :
Kantor : Jalan Kahuripan Utara,Sumber,Banjarsari,Surakarta,Jawa Tengah
Tel. (0271) 743416 Fax (0271) 743416
Email : [email protected]
No Hp :085647296211
4. Pengalaman profesional serta kedudukan/jabatan saat ini :
Instansi : SMPIT Nur Hidayah Surakarta
Kedudukan/Jabatan saat ini :Guru Mata Pelajaran
Masa kerja pada pengalaman profesional saat ini:
Masa kerja sebagai guru matapelajaran di SMPIT Nur Hidayah Selama 2 tahun, dan saat
ini sedang menempuh pascasarjana Ilmu Fisika di Universitas Sebelas Maret Surakarta
5. Daftar publikasi yang relevan dengan usul penelitian yang diajukan : -
Surakarta, tanggal 12 Juli 2011
Pengusul
Rudi Susanto, S.Si
13
Lembar Biodata Peneliti
1. Nama : Nurhayati, S.Si, S.Pd
2. Pendidikan :
Nama perguruan tinggi : Universitas Diponegoro, Semarang
Fakultas : MIPA
Gelar yang diperoleh : Sarjana Sains (S.Si)
Tahun tamat : 2003
Bidang studi : Fisika
Nama perguruan tinggi : Intitut Keguruan dan Ilmu Pendidikan PGRI, Semarang
Fakultas : Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Gelar yang diperoleh : Sarjana Pendidikan (S.Pd)
Tahun tamat : 2005
Bidang studi : MIPA Fisika
3. Alamat lengkap :
Kantor : Jl. Kahuripan Utara, Sumber, Banjarsari, Surakarta, Jawa
Tengah
Telp. : (0217) 743416, 742103
Fax : (0271) 743416
Email : [email protected]
No. Hp : 085293473434/8014971
4. Pengalaman professional serta kedudukan/jabatan saat ini :
Instansi : SMPIT Nur Hidayah Surakata
Kedudukan/jabatan saat ini : Guru Mata Pelajaran
Masa kerja pada pengalaman professional saat ini : 5 tahun
Masa kerja sebagai guru mata pelajaran di SMPIT Nur Hidayah Surakarta, mulai tanggal 5
Juni 2006
5. Daftar publikasi:-
Surakarta, tanggal 12 Juli 2011
Pengusul
Nurhayati, S.Si, S.Pd