Kasuari: Physics Education Journal 8.
P-ISSN: 2615-2681
E-ISSN: 2615-2673
Kasuari: Physics Education Journal (KPEJ) Universitas Papua website: https://journalfkipunipa.
org/index.
php/kpej Development of a Direct Current Electric Circuit Teaching Aid to Improve StudentsAo Science Process Skills Finna Pramudita.
Ahmad Suryadi*, & Iwan Permana Suwarna Pendidikan Fisika.
Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan.
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah.
Indonesia *Corresponding author: ahmads@uinjkt.
Abstract: The low level of students' understanding of the abstract concept of direct current electricity, as indicated by daily test scores falling below the Minimum Completeness Criteria, along with their underdeveloped science process skills, forms the background of this study.
The main objective of this research is to develop a direct current electric circuit teaching aid to enhance studentsAo science process The research employed a development model consisting of four stages: .
preliminary research, .
prototype development, .
summative evaluation, and .
systematic reflection and documentation.
This study was conducted at SMA Negeri 87 Jakarta.
The results indicate that the teaching aid meets the criteria of feasibility, effectiveness, and practicality in improving studentsAo science process skills.
Based on validation by media experts and subject matter experts, the teaching aid obtained percentage scores of 97% and 98%, respectively, with an average score of 98%, which falls into the very feasible category.
A teacher questionnaire assessing the practicality and effectiveness of the teaching aid showed a practicality score of 80% .
ategorized as practica.
and an effectiveness score of 95% .
ategorized as very effectiv.
Therefore, this direct current electric circuit teaching aid has proven effective in helping students understand direct current electricity concepts and in enhancing their science process skills.
Keywords: development, direct current electricity, learning media, science process skills, teaching aids Pengembangan Alat Peraga Rangkaian Listrik Arus Searah untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Siswa Abstrak: Rendahnya pemahaman siswa terhadap konsep abstrak listrik arus searah, yang terlihat dari nilai ulangan harian di bawah KKM, serta keterampilan proses sains siswa yang masih rendah, melatarbelakangi studi yang dilaksanakan.
Tujuan utama penelitian yang dilaksanakan yaitu mengembangkan alat peraga rangkaian listrik arus searah guna meningkatkan keterampilan proses sains siswa.
Metode penelitian yang dipergunakan yaitu model pengembangan, yang meliputi empat tahap: .
penelitian pendahuluan, .
pengembangan prototipe, .
evaluasi sumatif, dan .
refleksi sistematik dan dokumentasi.
Penelitian ini dilaksanakan di SMA Negeri 87 Jakarta.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa alat peraga ini memenuhi aspek kelayakan, keefektifan, dan kepraktisan dalam meningkatkan keterampilan proses sains siswa.
Menurut hasil validasi dari ahli media dan ahli materi, alat peraga ini memperoleh skor persentase masingmasing sebesar 97% dan 98%, dengan rata-rata 98%, yang masuk dalam kategori sangat layak.
Angket penilaian yang diberikan kepada guru mengenai kepraktisan dan keefektifan alat peraga ini menunjukkan persentase 80% untuk kepraktisan .
ategori prakti.
dan 95% untuk keefektifan .
ategori sangat efekti.
Dengan demikian, alat peraga rangkaian listrik arus searah ini terbukti berhasil dalam membantu siswa memahami konsep listrik arus searah serta meningkatkan keterampilan proses sains mereka.
Kata kunci: alat peraga, keterampilan proses sains, listrik arus searah, media pembelajaran, pengembangan Kasuari: Physics Education Journal 8.
P-ISSN: 2615-2681
E-ISSN: 2615-2673
PENDAHULUAN
Listrik arus searah adalah salah satu topik penting dalam pembelajaran fisika di SMA.
Topik ini dianggap fundamental karena sering dijumpai dalam berbagai profesi dan berhubungan erat dengan aktivitas sehari-hari (Djudin & Grapragasem, 2.
Namun, terdapat banyak siswa yang merasa kesulitan untuk mengerti mengenai konsep listrik arus searah (Hartanto et al.
, 2023.
Nooritasari et al.
, 2019.
Susdarwati et al.
, 2.
Kesulitan ini tercermin dari rendahnya nilai ulangan harian siswa dalam bahan ajar tersebut yang seringkali berada di bawah Kriteria Ketuntasan Minimal (KKM) (Nofitasari & Sihombing.
Yustiandi & Saepuzaman, 2.
Salah satu penyebab utama kesulitan ini adalah sifat abstrak dari konsep-konsep listrik arus searah, yang tidak bisa diamati secara langsung dan sulit dipahami jika hanya dipelajari melalui teori semata (Hartanto & Nawir, 2018.
Anggraini et al.
, 2022.
Rizaldi et al.
, 2.
Keterampilan proses sains memegang peranan penting dan tak terpisahkan pada pembelajaran fisika.
Keterampilan proses sains melibatkan kemampuan siswa mengaplikasikan metode ilmiah untuk memahami, mengembangkan serta menemukan ilmu pengetahuan (Triani et al.
, 2023.
Kurniawan et al.
, 2.
Dengan keterampilan proses sains, siswa terlibat secara langsung pada pembelajaran dan menjalani tahapantahapan aktivitas ilmiah, yang memungkinkan mereka untuk memahami, mengembangkan, serta menemukan pemahaman baru (Diani et al.
, 2.
Kemampuan proses sains melibatkan aktivitas seperti mengamati, mengklasifikasi, mengukur dan menggunakan angka, menyimpulkan, memprediksi, serta mengkomunikasikan hasil (Aditiyas & Kuswanto, 2.
Kemampuan proses sains akan membantu siswa guna lebih menghargai setiap langkah dalam aktivitas yang mereka lakukan, sehingga mereka bisa mendapatkan pengetahuan yang lebih mendalam terhadap bahan ajar yang sedang Mengembangkan keterampilan proses sains adalah hal yang krusial bagi siswa.
Namun, beberapa studi menunjukkan bahwa kemampuan proses sains siswa masih termasuk Studi yang dilaksanakan oleh (Sholihah et al.
, 2.
, menunjukkan jika kemampuan proses sains siswa masih termasuk rendah, terutama dalam aspek menyimpulkan, mengidentifikasi dan memanipulasi data, memprediksi, dan menginterpretasi data.
Rendahnya keterampilan proses sains disebabkan oleh pembelajaran yang didominasi guru dan berorientasi pada penguasaan materi, dengan minimnya keterlibatan siswa pada tahapan pembelajaran (Alatas & Fachrunisa, 2018.
Patabang et al.
, 2020.
Rahmawati et al.
, 2014.
Tanti et al.
, 2.
Selain itu, pelaksanaan praktikum terhambat oleh keterbatasan waktu, alat, bahan, serta pemahaman tentang cara kerja di laboratorium juga sebagai salah satu yang menyebabkan rendahnya kemampuan proses sains siswa (Bhakti et al.
, 2.
Padahal, kegiatan praktikum memiliki potensi besar dalam meningkatkan keterampilan proses sains karena memungkinkan siswa terlibat secara aktif dalam pembelajaran, sekaligus melatih sikap ilmiah selama proses praktikum berlangsung (Zainuddin et al.
, 2.
Berdasarkan studi lapangan di SMAN 87 Jakarta, ditemukan bahwa siswa masih mengalami kesulitan dalam memahami materi listrik arus searah, khususnya pada submateri hukum Kirchoff.
Hal ini diperkuat oleh hasil wawancara guru fisika yang menyebutkan bahwa siswa kesulitan dalam memahami hukum Kirchoff, serta data angket yang menunjukkan bahwa sebagian siswa merasa belum memahami materi ini secara utuh.
Selain itu, hasil angket juga menunjukkan bahwa praktikum jarang dilakukan, padahal mayoritas siswa menyatakan bahwa praktikum sangat membantu dalam memahami konsep Temuan ini mengindikasikan bahwa minimnya aktivitas praktikum menjadi salah satu faktor penghambat dalam pengembangan keterampilan proses sains siswa.
Kasuari: Physics Education Journal 8.
P-ISSN: 2615-2681
E-ISSN: 2615-2673
Salah satu upaya yang dapat diterapkan untuk mengembangkan keterampilan proses sains siswa adalah melalui pembelajaran yang tidak hanya menekankan pada hasil belajar, tetapi juga pada proses pembelajaran itu sendiri, seperti melalui kegiatan eksperimen langsung (Saparini et al.
, 2.
Melalui kegiatan eksperimen, siswa dapat mengamati fenomena secara langsung (Alatas & Solehat, 2.
Upaya ini dapat dilakukan dengan menggunakan alat peraga.
Salah satu alat peraga listrik arus searah telah dikembangkan oleh (Efendi et al.
, 2.
Mereka membuat produk berupa alat praktikum rangkaian listrik arus searah.
Ditemukan empat percobaan yang bisa dilaksanakan menggunakan alat praktikum tersebut, yakni rangkaian hambatan seri, rangkaian hambatan paralel, rangkaian hukum II Kirchoff, dan rangkaian Jembatan Wheatstone.
Meskipun alat tersebut telah menunjukkan hasil positif dalam meningkatkan pengetahuan siswa dalam meteri listrik arus searah, alat tersebut masih dapat dikembangkan agar kemampuan siswa dapat lebih meningkat lagi.
Sebagai contoh, dalam hal ukuran, alat cenderung berukuran besar sehingga lebih sesuai digunakan di laboratorium, bukan di dalam kelas.
Selain itu, rangkaiannya bersifat tetap, sehingga eksplorasi siswa terhadap variasi rangkaian menjadi Sumber tegangannya juga belum dapat diubah, sehingga pengamatan siswa terhadap pengaruh variasi tegangan belum dapat dilakukan secara fleksibel.
Studi yang dilaksanakan mempunyai tujuan dalam mengembangkan alat peraga yang telah dirancang oleh (Efendi et al.
, 2.
Beberapa hal yang menjadi fokus perhatian seperti alat ini dirancang dengan ukuran lebih kecil sehingga dapat digunakan langsung di dalam kelas tanpa perlu ke laboratorium.
Selain itu, alat ini menggunakan papan multifungsi yang memungkinkan berbagai konfigurasi rangkaian, serta lebih efisien dalam biaya pembuatan.
Dari segi sumber daya, alat ini dilengkapi dengan dua opsi tegangan, yaitu adaptor dan baterai, dengan tegangan yang dapat disesuaikan hingga 12 Volt.
Alat peraga ini dilengkapi dengan panduan penggunaan alat dan juga Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD).
Panduan penggunaan mendukung guru dan siswa memahami cara kerja alat secara sistematis, sehingga eksperimen dapat dilakukan dengan lebih efektif dan LKPD mempunyai peran menjadi panduan dalam mendukung siswa untuk mengamati, menganalisis, serta membuat kesimpulan dari eksperimen yang dilakukan.
Alat peraga yang dikembangkan ini diterapkan guna mendorong peningkatan keterampilan proses sains siswa.
Maka, pengembangan alat peraga ini diharapkan dapat menjadi solusi untuk meningkatkan keterampilan proses sains siswa yang masih tergolong rendah.
Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan alat peraga listrik arus searah yang layak, praktis, dan efektif dalam menunjang pembelajaran.
Adapun keterampilan proses sains yang dimaksud mencakup kemampuan mengamati, mempertanyakan dan memprediksi, merencanakan dan melakukan penyelidikan, memproses.
menganalisis data.
informasi, mengevaluasi dan refleksi, serta mengomunikasikan hasil, sesuai dengan capaian pembelajaran dalam Kurikulum Merdeka.
METODE
Studi yang dilaksanakan yaitu studi pengembangan .
evelopment researc.
yang mempunyai tujuan dalam mengembangkan alat peraga rangkaian listrik arus searah.
Model pengembangan yang dipergunakan yaitu development studies dari Jan van den Akker, yang tersusun atas empat tahap utama, yakni: .
penelitian pendahuluan .
reliminary researc.
, .
tahap pengembangan prototipe .
rototyping stag.
, .
evaluasi sumatif .
ummative evaluatio.
, dan .
refleksi sistematik dan dokumentasi .
ystematic reflection and documentatio.
(Akker et al.
, 2.
Namun, pada penelitian ini, evaluasi sumatif hanya melibatkan guru sebagai responden karena siswa kelas XII sedang mempersiapkan ujian akhir, sehingga tidak memungkinkan untuk dilibatkan dalam uji coba langsung.
Kasuari: Physics Education Journal 8.
P-ISSN: 2615-2681
E-ISSN: 2615-2673
Pada tahap penelitian pendahuluan, dilakukan studi literatur serta studi lapangan untuk mengidentifikasi kebutuhan serta kekurangan alat peraga yang telah ada atau tersedia di Studi lapangan dilakukan melalui penyebaran angket kebutuhan kepada 27 siswa di SMA Negeri 87 Jakarta.
Berdasarkan hasil analisis kebutuhan tersebut, dikembangkan sebuah alat peraga berupa papan multifungsi sebagai media pembelajaran untuk materi listrik arus searah pada mata pelajaran Fisika kelas XII SMA.
Alat peraga ini dirancang untuk memvisualisasikan konsep-konsep penting seperti rangkaian hambatan seri dan paralel, hukum Ohm, hukum Kirchoff, serta Jembatan Wheatstone.
Papan ini memungkinkan berbagai konfigurasi rangkaian dan dilengkapi dengan voltmeter dan amperemeter untuk praktik pengukuran.
Bahan dasar papan adalah triplek, dipilih karena ringan, mudah dirakit, dan terjangkau.
Komponen-komponen seperti resistor dan lampu juga dilengkapi pelindung hasil cetak 3D untuk keamanan dan kerapian.
Setelah prototipe dikembangkan, dilakukan evaluasi formatif untuk menilai kelayakan dan efektivitas media yang dirancang.
Evaluasi formatif ini mengacu pada model evaluasi yang dikemukakan oleh (Tessmer, 1.
, yang mencakup tahapan uji validasi ahli .
xpert revie.
, evaluasi satu-satu .
ne-to-one evaluatio.
, evaluasi kelompok kecil .
mall group evaluatio.
, dan uji lapangan .
ield tes.
Namun, dalam penelitian ini, evaluasi dibatasi hingga tahap evaluasi kelompok kecil karena siswa kelas XII sedang mengikuti ujian akhir, sehingga tidak memungkinkan untuk dilibatkan dalam uji coba langsung di kelas.
Uji validasi ahli dilakukan oleh enam ahli media dan enam ahli materi.
Evaluasi satu-satu melibatkan tiga siswa, sementara evaluasi kelompok kecil melibatkan lima siswa yang dipilih dari berbagai tingkat kemampuan akademik.
Studi yang dilaksanakan mempergunakan dua jenis instrumen, yakni tes dan non-tes.
Instrumen tes mencakup pretest dan posttest, yang mempunyai tujuan dalam melakukan pengukuran pengetahuan siswa pada konsep listrik arus searah serta keterampilan proses sains mereka.
Indikator keterampilan proses sains yang dipergunakan mengacu pada Capaian Pembelajaran Kurikulum Merdeka, meliputi: mengamati, mempertanyakan dan memprediksi, merencanakan dan melakukan penyelidikan, memproses.
menganalisis data.
dan informasi, mengevaluasi dan refleksi, serta mengomunikasikan hasil.
Sementara itu, instrumen non-tes meliputi pedoman wawancara, angket validasi dari ahli media dan materi, serta angket penilaian yang diisi oleh guru serta siswa.
Analisis data dalam studi ini meliputi tiga aspek, yakni kelayakan, kepraktisan, serta keefektifan media.
Kelayakan dilihat dari hasil validasi para ahli dan dianalisis berdasarkan kriteria yang ditetapkan oleh (Ernawati, 2.
, seperti yang tertera dalam Tabel 1.
Tabel 1.
Kriteria kelayakan media pembelajaran Nilai Kelayakan (%) Keterangan Sangat Layak
Layak
Cukup Layak
Tidak Layak
<21
Sangat Tidak Layak Kepraktisan diukur dengan angket yang diisi oleh guru serta siswa, kemudian dianalisis menggunakan kriteria yang dikemukakan oleh (Suwarna & Ilmi, 2.
, seperti yang tercantum dalam Tabel 2.
Kasuari: Physics Education Journal 8.
P-ISSN: 2615-2681
E-ISSN: 2615-2673
Tabel 2.
Kriteria kepraktisan media pembelajaran Nilai Kepraktisan (%) Keterangan Sangat Praktis Praktis Cukup Praktis Kurang Praktis <54 Kurang Praktis Sekali Efektivitas alat peraga dianalisis berdasarkan perbandingan antara nilai pretest dan posttest siswa.
Selain itu, efektivitas juga dilihat dari hasil angket penilaian oleh guru yang mencerminkan pandangan terhadap kebermanfaatan alat peraga dalam mendukung proses Kriteria efektivitas berdasarkan (Suwarna & Ilmi, 2.
disajikan dalam Tabel 3.
Tabel 3.
Kriteria Efektivitas Media Pembelajaran Nilai Efektivitas (%) Kriteria
Sangat Efektif
Ou80
Efektif
Cukup Efektif
Kurang Efektif
<50
Tidak Efektif Skor Peningkatan hasil belajar siswa juga dilaksanakan analisis mempergunakan uji normalized gain .
-gai.
(Hertanti et al.
, 2.
, dengan interpretasi kategori tinggi, sedang, atau rendah mengacu pada klasifikasi dari (Hake, 1.
, yang ada pada Tabel 4.
Tabel 4.
Kategori N-gain
N-Gain
g Ou 0,7 0,7 > g Ou 0,3 g < 0,30 Keterangan Tinggi Sedang Rendah
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tahap Penelitian Pendahuluan (Preliminary Researc.
Tahap awal pada penelitian pengembangan alat peraga rangkaian listrik arus searah adalah diawali dengan tahap penelitian pendahuluan.
Penelitian pendahuluan ini mencakup studi literatur dan studi lapangan.
Studi literatur dilaksanakan melalui cara menelaah berbagai sumber tertulis yang relevan, seperti jurnal, skripsi, hingga prosiding seminar.
Salah satu referensi utama yang menjadi dasar penelitian pengembangan ini adalah prosiding yang ditulis oleh (Efendi et al.
, 2.
Mereka mengembangkan sebuah produk alat praktikum listrik arus searah.
Alat tersebut terbukti dapat meningkatkan pengetahuan siswa dalam materi listrik arus searah.
Meskipun telah terbukti bisa mendorong peningkatan pemahaman siswa, alat tersebut masih bisa dikembangkan agar kemampuan siswa dapat lebih meningkat lagi.
Selain prosiding seminar tersebut, peneliti juga merujuk Kasuari: Physics Education Journal 8.
P-ISSN: 2615-2681
E-ISSN: 2615-2673
pada berbagai sumber lain, baik dari jurnal ataupun skripsi.
Hal tersebut memperkuat relevansi dan kebutuhan pengembangan alat peraga dalam memahami konsep listrik arus Selanjutnya, untuk memperkuat urgensi pengembangan alat peraga, peneliti melakukan studi lapangan dengan menyebarkan angket kepada 27 siswa kelas XII di SMA Negeri 87 Jakarta.
Berdasarkan hasil angket, sebanyak 19 siswa menyatakan bahwa pembelajaran masih didominasi oleh penggunaan media presentasi seperti PowerPoint, dan praktikum jarang dilakukan karena keterbatasan waktu.
Hal ini sejalan dengan temuan penelitian (Anita et al.
, 2.
, yang menyatakan bahwa tidak terlaksananya kegiatan praktikum disebabkan oleh terbatasnya waktu yang tersedia.
Padahal, seluruh siswa menyatakan bahwa praktikum sangat membantu dalam memahami materi pelajaran.
Selain itu, penggunaan alat peraga juga masih terbatas, meskipun siswa menunjukkan ketertarikan yang lebih tinggi terhadap pembelajaran dengan menggunakan alat peraga dibandingkan media presentasi biasa.
Hasil angket juga menunjukkan bahwa sebagian besar siswa tidak menyatakan secara eksplisit bahwa konsep listrik arus searah sulit Namun, saat dilakukan sesi tanya jawab, beberapa siswa mengungkapkan bahwa mereka masih mengalami kesulitan dalam memahami hukum Kirchoff serta perbedaan ciri-ciri antara rangkaian seri dan paralel, khususnya dalam hal nyala lampu.
Tahap Prototipe (Prototyping Stag.
Pada tahap pengembangan prototipe, kegiatan diawali dengan perancangan desain alat Proses ini dimulai dengan pembuatan skema rangkaian untuk beberapa submateri listrik arus searah, yaitu rangkaian hambatan seri dan paralel, hukum Ohm, hukum Kirchoff, dan Jembatan Wheatstone.
Skema dirancang menggunakan perangkat lunak Proteus, yang berfungsi untuk memvisualisasikan dan mensimulasikan rangkaian secara virtual (Syahminan & Hidayat, 2.
Penggunaan Proteus membantu peneliti memastikan koneksi antar komponen telah sesuai sebelum alat fisik dibuat.
Gambar 1 memperlihatkan skema rangkaian dari masing-masing submateri yang dirancang menggunakan Proteus.
Gambar 1.
Skema Rangkaian Listrik Arus Searah Menggunakan Software Proteus Setelah rancangan skema disimulasikan dan dipastikan berjalan dengan baik melalui Proteus, langkah selanjutnya adalah visualisasi desain alat peraga dalam bentuk gambar Desain ini bertujuan untuk memberikan gambaran lebih jelas mengenai bentuk alat peraga sebelum implementasi fisiknya.
Desain alat peraga yang dikembangkan ditampilkan pada Gambar 2.
Desain alat peraga ini memperlihatkan susunan papan dan komponen yang akan dipergunakan.
Kasuari: Physics Education Journal 8.
P-ISSN: 2615-2681
E-ISSN: 2615-2673
Gambar 2.
Desain Alat Peraga Rangkaian Listrik Arus Searah Proses perancangan desain selanjutnya difokuskan pada pembuatan wadah komponen alat peraga, seperti resistor dan lampu.
Desain wadah dibuat menggunakan perangkat lunak Blender dan Autodesk Fusion 360 dan diekspor ke dalam format .
File tersebut kemudian diolah menggunakan perangkat lunak Ultimaker Cura untuk proses slicing, sebelum dicetak menggunakan mesin pencetak 3D .
D printe.
Gambar 3 memperlihatkan rancangan wadah yang digunakan untuk menyimpan komponen alat Gambar 3.
Desain Wadah Alat Peraga Rangkaian Listrik Arus Searah Tahap berikutnya adalah pembuatan alat peraga secara fisik.
Alat ini dirancang dalam bentuk fisik menggunakan papan triplek berukuran 30 cm y 30 cm yang dilapisi cat kayu Pada permukaan papan tersebut, terdapat 24 kotak berwarna merah dan hitam .
asing-masing 12 kota.
yang berfungsi sebagai area pemasangan socket banana .
Total terdapat 96 lubang socket yang tersebar di seluruh permukaan papan, dengan setiap kotak dilengkapi empat titik socket yang telah terhubung secara listrik.
Sambungan antar socket dilakukan melalui penyolderan dengan menggunakan timah untuk memastikan kekuatan dan kelancaran aliran listrik.
Proses pembuatan juga mencakup pengujian setiap sambungan listrik menggunakan multimeter untuk memastikan tidak ada sambungan yang terputus, sehingga alat peraga dapat digunakan secara optimal dalam Gambar 4 memperlihatkan tampilan fisik dari alat peraga yang telah Kasuari: Physics Education Journal 8.
P-ISSN: 2615-2681
E-ISSN: 2615-2673
Gambar 4.
Alat Peraga Rangkaian Listrik Arus Searah Alat peraga ini dilengkapi oleh alat ukur berupa amperemeter analog dan voltmeter Penggunaan alat ukur analog bertujuan guna melakukan pengukuran keterampilan proses sains siswa, yang dijadikan sebagai fokus utama dalam penelitian ini.
Sumber tegangan yang dipergunakan alat peraga ini berasal dari adaptor multifungsi, sehingga besar tegangan yang dapat disesuaikan hingga mencapai 12 volt.
Komponen seperti resistor dan lampu diletakkan dalam wadah hasil cetakan 3D agar dapat dengan mudah digunakan pada papan rangkaian sekaligus menjaga keamanan pengguna.
Wadah komponen hasil cetakan 3D dapat dilihat pada Gambar 5.
Wadah hasil cetakan 3D tersebut dicetak menggunakan bahan yang ramah lingkungan, yaitu bahan PLA dan Resin.
Untuk menjaga kerapian dan ketahanan, alat peraga dilengkapi dengan kotak penyimpanan dari triplek tebal 9 mm yang dicat coklat tua.
Gambar 5.
Wadah Komponen Alat Peraga Alat peraga yang dikembangkan ini dirancang agar dapat dipergunakan pada pembelajaran seluruh submateri listrik arus searah.
Melalui alat ini, siswa dapat melaksanakan eksperimen secara langsung dalam memahami konsep-konsep seperti rangkaian hambatan seri dan paralel, hukum Ohm, hukum Kirchhoff, serta Jembatan Wheatstone.
Untuk mendukung penggunaan alat peraga secara optimal dalam proses pembelajaran, peneliti juga mengembangkan Lembar Kerja Pesert Didik (LKPD) dalam format digital yang dapat diakses melalui handphone maupun laptop, yang bertujuan untuk memudahkan siswa dan guru.
Selain itu, peneliti juga menyusun buku panduan penggunaan alat peraga dalam bentuk flipbook digital.
Kedua media pendukung ini dapat diakses dengan memindai barcode yang telah disematkan langsung pada alat peraga, sehingga memberikan kemudahan akses.
Kasuari: Physics Education Journal 8.
P-ISSN: 2615-2681
E-ISSN: 2615-2673
Evaluasi Formatif (Formative Evaluatio.
Setelah pengembangan alat dilakukan, dilanjutkan dengan tahap evaluasi formatif yang mengacu pada model evaluasi yang dikemukakan oleh (Tessmer, 1.
Proses awal dalam evaluasi ini adalah validasi oleh para ahli, yang melibatkan enam pakar media dan enam pakar materi.
Validasi ini mempunyai tujuan dalam menguji apakah alat peraga layak dipergunakan untuk memfasilitasi pembelajaran konsep listrik arus searah (Fahrudin.
Para ahli media mengevaluasi alat peraga berdasarkan delapan aspek, sedangkan ahli materi menilai alat peraga berdasarkan dua aspek.
Hasil penilaian dari ahli media tercantum pada Tabel 5, dan hasil penilaian dari ahli materi ditampilkan dalam Tabel 6.
No.
Tabel 5.
Hasil Penilaian Ahli Media Aspek Skor Persentase (%) Keterkaitan dengan bahan ajar Ketahanan alat Keakuratan Efisiensi alat Keamanan penggunaan alat Estetika Kelengkapan alat Tempat penyimpanan Jumlah Kategori Sangat Layak Sangat Layak Sangat Layak Sangat Layak Sangat Layak Sangat Layak Sangat Layak Sangat Layak Sangat Layak Berdasarkan Tabel 5, hasil penilaian ahli media menunjukkan total skor sebesar 721 dengan rata-rata persentase kelayakan mencapai 96%, yang termasuk dalam kategori sangat layak.
Lima aspek memperoleh persentase tertinggi yaitu 100%, yakni keterkaitan dengan bahan ajar, ketahanan alat, efisiensi alat, keamanan penggunaan, dan estetika.
Sementara itu, aspek dengan persentase terendah adalah keakuratan sebesar 81%, meskipun skornya tinggi .
, karena aspek ini memiliki 4 indikator penilaian, lebih banyak dibandingkan aspek lainnya yang hanya memiliki 3 indikator.
Jumlah indikator yang lebih banyak membuat nilai maksimal aspek keakuratan juga lebih tinggi, sehingga memengaruhi persentase yang dihasilkan.
Meskipun demikian, seluruh aspek tetap berada dalam kategori sangat layak.
No.
Tabel 6.
Hasil Penilaian Ahli Materi Aspek Skor Persentase (%) Kesesuaian isi Kesesuaian konsep Jumlah Kategori Sangat Layak Sangat Layak Sangat Layak Hasil penilaian ahli materi yang ditampilkan pada Tabel 6 menunjukkan skor total sebesar 176 dengan rata-rata persentase kelayakan sebesar 98%, yang termasuk dalam kategori sangat layak.
Dua aspek utama yang dinilai, yaitu kesesuaian isi dan kesesuaian konsep, masing-masing memperoleh persentase 100% dan 97%.
Perbedaan ini terjadi karena aspek kesesuaian isi terdiri dari 2 indikator, sedangkan kesesuaian konsep memiliki 4 indikator, sehingga nilai maksimalnya lebih besar dan berdampak pada perhitungan Kasuari: Physics Education Journal 8.
P-ISSN: 2615-2681
E-ISSN: 2615-2673
Temuan ini menunjukkan bahwa alat peraga telah memenuhi kebutuhan materi pembelajaran karena isinya sesuai dan konsep yang digunakan relevan dengan materi ajar.
Kesimpulannya, berdasarkan evaluasi dari ahli media serta ahli materi, alat peraga ini dikatakan sangat layak dipergunakan pada tahapan pembelajaran.
Meskipun demikian, beberapa perbaikan dan penyempurnaan perlu dilakukan agar alat peraga ini dapat diimplementasikan secara optimal dalam meningkatkan pemahaman siswa terhadap konsep listrik arus searah.
Detail mengenai saran dan perbaikan yang dilakukan berdasarkan masukan dari sejumlah ahli ditampilkan dalam Tabel 7.
Tabel 7.
Masukan Ahli dan Perbaikannya No.
Saran Perbaikan Sumber tegangan sebaiknya juga bisa Sumber tegangan yang digunakan bisa menggunakan baterai menggunakan baterai ataupun adaptor Tempat penyimpanan alat diberikan Mendesain tempat penyimpanan alat engsel agar mudah untuk dibuka dengan tambahan engsel Diberikan keterangan batas ukur dari Menyertakan keterangan batas ukur alat ukur baik voltmeter ataupun pada alat ukur menggunakan stiker Komponen resistor dicari yang nilai Memilih resistor dengan toleransi kecil toleransinya kecil agar nilai hambatan lebih mendekati nilai ideal dan hasil pengukuran lebih Alat ukur voltmeter dan amperemeter Memilih voltmeter dan amperemeter sebaiknya menggunakan yang batas dengan batas ukur kecil sehingga hasil maksimumnya kecil, karena resistor pengukuran pada resistor kecil tetap yang akan digunakan kecil sehingga dapat terbaca jelas hasil pengukuran bisa terbaca Diberikan keterangan agar pengguna Memberikan label atau stiker pada tidak kebingungan setiap komponen Diberikan saklar pada papan agar Mendesain papan rangkaian dengan dan tambahan saklar penyambungan arus listrik Komponen resistor, lampu bohlam, dan Mengencangkan sambungan dengan kabel penghubung dikencangkan agar mengelem kaki komponen seperti tidak kendor resistor, lampu bohlam, dan kabel penghubung dengan sangat hati-hati Percobaan hukum Kirchoff dapat Menyusun prosedur percobaan hukum membantu siswa dalam memahami Kirchoff dengan mencakup kedua konsep kedua hukum Kirchoff hukum Kirchoff, baik hukum I Kirchoff maupun hukum II Kirchoff Penjelasan mengenai pembacaan Penjelasan mengenai pembacaan gelang gelang warna pada resistor diperbaiki warna pada resistor sudah menggunakan Bahasa Bahasa Indonesia Indonesia Penjelasan tentang kode warna resistor Penjelasan mengenai pembacaan gelang Bahasa warna pada resistor diperbaiki dengan Indonesia menggunakan Bahasa Indonesia Kasuari: Physics Education Journal 8.
P-ISSN: 2615-2681
E-ISSN: 2615-2673
No.
Saran Komponen lampu bohlam dibedakan tegangan bohlamnya Diberikan fuse agar komponen yang digunakan ketika diberi sumber tegangan yang besar tidak langsung Perbaikan Menyediakan lampu bohlam dengan variasi tegangan Menambahkan fuse pada papam rangkaian sebagai pengaman Setelah memperoleh masukan dari para ahli, berikut adalah tampilan alat peraga rangkaian listrik arus searah yang telah disempurnakan sesuai dengan saran para ahli, seperti ditunjukkan pada Gambar 6.
Gambar 6.
Alat Peraga Rangkaian Listrik Arus Searah Setelah Disempurnakan Tahap berikutnya adalah pengujian alat peraga kepada siswa, yang meliputi uji coba satu-satu dan uji coba kelompok kecil.
Uji coba satu-satu memperlibatkan tiga siswa kelas XII MIPA A SMAN 87 Jakarta dengan kemampuan akademik tinggi dan telah mempelajari konsep listrik arus searah.
Uji coba satu-satu bertujuan untuk menilai efektivitas dan kepraktisan alat peraga rangkaian listrik arus searah dalam menunjang Sebagaimana dinyatakan dalam penelitian (Hartini et al.
, 2.
menyatakan bahwa keefektifan diukur dengan tes, alat peraga dapat dinyatakan efektif jika dapat mendorong peningkatan hasil belajar murid serta kepraktisan diukur menggunakan angket Angket penilaian diberikan terhadap siswa bertujuan dalam mengidentifikasi respons mereka pada alat peraga yang dikembangkan (Gumay et al.
, 2.
Angket terdiri atas empat aspek penilaian, yaitu materi .
, desain pembelajaran .
nstructional desig.
, implementasi .
, dan kualitas teknis .
echnical qualit.
Setiap aspek dinilai menggunakan skala penilaian tertentu untuk menentukan kategori kepraktisan.
Hasil penilaian angket pada uji coba satu-satu ditampilkan dalam Gambar 7.
Kasuari: Physics Education Journal 8.
P-ISSN: 2615-2681
E-ISSN: 2615-2673
Gambar 7.
Hasil Penilaian Angket Siswa Uji Coba Satu-Satu Berdasarkan grafik hasil penilaian angket pada uji coba satu-satu, terlihat bahwa seluruh aspek yang meliputi materi .
, desain pembelajaran .
nstructional desig.
, implementasi .
, dan kualitas teknis .
echnical qualit.
, memperoleh skor 100% yang menunjukkan kategori sangat praktis.
Pada tahap ini, siswa juga menuntaskan posttest guna melakukan pengukuran tingkat pemahaman mereka setelah menggunakan alat peraga dalam percobaan.
Posttest ini bertujuan untuk mengevaluasi efektivitas alat peraga dalam meningkatkan pemahaman materi pembelajaran.
Soal posttest berbentuk pilihan ganda.
Hasilnya menunjukkan nilai rata-rata siswa yaitu 87, yang mempunyai nilai paling tinggi 92 serta nilai paling rendah Semua pelajar memperoleh nilai di atas Kriteria Ketuntasan Minimal (KKM Ou .
, yang menandakan bahwa alat peraga sangat efektif dalam membantu pemahaman konsep rangkaian listrik arus searah.
Selanjutnya adalah tahap evaluasi kelompok kecil.
Tahap ini melibatkan lima siswa kelas XII MIPA B SMAN 87 dengan variasi kemampuan akademik .
inggi, sedang, dan renda.
yang sebelumnya telah mempelajari materi yang relevan.
Dalam tahap ini, siswa diberikan tindakan berbentuk demonstrasi penggunaan alat peraga dengan panduan Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD), lalu mereka kerjakan dengan mandiri.
Sebelum percobaan, siswa mengerjakan pretest untuk mengukur pemahaman awal mereka terhadap Setelah menggunakan alat peraga dalam percobaan, siswa mengerjakan posttest dengan soal yang sama seperti pretest, sehingga perubahan pemahaman dapat diukur secara langsung.
Selain itu, siswa juga diminta mengisi angket untuk menilai kepraktisan alat peraga yang digunakan.
Angket ini terdiri atas empat aspek penilaian, yaitu materi .
, desain pembelajaran .
nstructional desig.
, efisiensi, dan kualitas teknis .
echnical qualit.
Hasil penilaian angket ditampilkan pada Gambar 8.
Kasuari: Physics Education Journal 8.
P-ISSN: 2615-2681
E-ISSN: 2615-2673
Gambar 8.
Hasil Penilaian Angket Siswa Uji Coba Evaluasi Kelompok Kecil Hasil tersebut menunjukkan bahwa seluruh aspek memperoleh nilai di atas 90, yang termasuk dalam kategori sangat praktis.
Dengan nilai tertinggi, yaitu 100% pada aspek kualitas teknis dan nilai terendah, yaitu 94% pada aspek efisiensi.
Berdasarkan penilaian siswa dengan berbagai tingkat kemampuan akademik, alat peraga yang dikembangkan dinilai sangat baik dalam hal materi, desain pembelajaran, efisiensi penggunaan, dan kualitas teknis.
Pada tahap evaluasi kelompok kecil, dilakukan perbandingan antara hasil pretest serta posttest guna melakukan pengukuran peningkatan pengetahuan siswa setelah menggunakan alat peraga rangkaian listrik arus searah.
Tabel 8 menyajikan data nilai pretest dan posttest yang diperoleh siswa.
Tabel 8.
Hasil Pretest dan Posttest Keterangan Hasil Pretest Rerata Nilai Nilai Tertinggi Nilai Terendah Persentase Ketuntasan Hasil Posttest Berdasarkan Tabel 12, terlihat adanya peningkatan nilai rata-rata dari 60 pada pretest menjadi 74 pada posttest.
Nilai tertinggi meningkat dari 92 menjadi 100, sementara nilai terendah naik dari 23 menjadi 46.
Peningkatan juga terjadi pada persentase ketuntasan, yaitu dari 60% menjadi 74%.
Temuan ini mengindikasikan jika alat peraga yang dikembangkan dapat mendorong peningkatan pemahaman siswa, sebagaimana tercermin dari peningkatan hasil belajar setelah pembelajaran berlangsung.
Analisis efektivitas alat peraga yang dikembangkan dilakukan dengan menggunakan perhitungan normalized gain .
-gai.
(Zainuddin et al.
, 2.
Metode ini dipergunakan dalam besarnya peningkatan pengetahuan siswa sesudah proses pembelajaran yang menggunakan alat peraga.
Tabel 9 menyajikan hasil perhitungan n-gain.
Kasuari: Physics Education Journal 8.
P-ISSN: 2615-2681
E-ISSN: 2615-2673
Tabel 9.
Hasil N-Gain
N-Gain
0,35
Kategori Sedang Berdasarkan perhitungan, nilai n-gain yang diperoleh adalah 0,35, yang menurut interpretasi (Hake, 1.
termasuk dalam kategori sedang.
Meskipun belum mencapai kategori tinggi, hasil ini menunjukkan bahwa pemanfaatan alat peraga mampu meningkatkan pemahaman siswa terhadap konsep listrik arus searah dan dapat dinilai cukup efektif dalam mendukung proses pembelajaran.
Hal serupa ditemukan dalam penelitian oleh (Al Farizi et al.
, 2023.
Alatas & Fachrunisa, 2018.
Zainuddin et al.
, 2.
yang menunjukkan bahwa meskipun nilai n-gain dalam penelitiannya berada pada kategori sedang, media yang dikembangkan tetap dianggap efektif karena mampu memberikan peningkatan hasil belajar yang signifikan antara pretest dan posttest.
Evaluasi Sumatif (Summative Evaluatio.
Pada tahap ini, subjek penelitian terdiri dari satu orang guru fisika di SMA Negeri 87 Jakarta.
Evaluasi ini tidak melibatkan siswa karena siswa kelas XII sedang dalam masa persiapan ujian, sehingga tidak memungkinkan untuk melakukan uji coba dengan mereka.
Evaluasi dilakukan dengan menggunakan angket penilaian yang diberikan kepada guru untuk mengetahui persepsi dan tanggapannya terhadap alat peraga yang telah Angket tersebut mencakup dua aspek utama, yaitu kepraktisan dan Tabel 10 menyajikan hasil angket penilaian guru.
No.
Tabel 10.
Hasil Angket Penilaian Guru (Evaluasi Sumati.
Aspek Skor Persentase (%) Kategori Kepraktisan Praktis Efektivitas Sangat Efektif Berdasarkan hasil angket penilaian, aspek kepraktisan memperoleh skor 16 dari skor maksimum 20, yang setara dengan persentase 80%.
Persentase ini mengindikasikan bahwa alat peraga berada dalam kategori praktis.
Dengan kata lain, alat yang dikembangkan cukup mudah dimanfaatkan oleh guru dalam proses pembelajaran.
Sementara itu, aspek efektivitas mendapatkan skor 19 dari maksimum 20, atau sebesar 95%, yang tergolong dalam kategori sangat efektif.
Temuan ini menunjukkan bahwa alat peraga mampu mendukung guru dalam menyampaikan materi dengan lebih jelas dan menarik, serta berpotensi meningkatkan pemahaman siswa pada konsep yang diberikan di kelas.
Temuan ini konsisten dengan penelitian (Ahmad et al.
, 2.
, yang menyimpulkan adanya peningkatan pemahaman konsep peserta didik melalui penggunaan alat peraga.
Penelitian serupa oleh (Ashar & Suklin, 2.
juga menemukan bahwa pembelajaran lebih efektif apabila mengunakan alat peraga.
Hal ini dikarenakan alat peraga mampu mendorong aktivitas psikomotorik, yang pada akhirnya membantu mereka memahami konsep dan teori fisika secara lebih komprehensif.
SIMPULAN DAN SARAN
Pengembangan alat peraga pada materi rangkaian listrik arus searah menunjukkan bahwa alat peraga ini telah memenuhi kriteria kelayakan, keefektifan, dan kepraktisan dalam mendukung peningkatan keterampilan proses sains siswa.
Berdasarkan hasil Kasuari: Physics Education Journal 8.
P-ISSN: 2615-2681
E-ISSN: 2615-2673
validasi ahli media serta materi, alat peraga ini mendapatkan skor persentase masingmasing sebesar 97% dan 98%, dengan rerata 98%, yang tergolong dalam kategori sangat Selain itu, alat peraga dinyatakan efektif digunakan dalam pembelajaran, terbukti dengan peningkatan nilai posttest siswa dan hasil penilaian angket evaluasi sumatif dari guru terkait indikator efektivitas.
Alat peraga yang sudah diperkembangkan dinyatakan praktis dipergunakan pada proses pembelajaran berdasarkan hasil penilaian angket siswa dan guru.
Untuk riset selanjutnya, disarankan untuk melakukan uji coba dengan jumlah subjek penelitian yang lebih banyak.
Tujuannya agar hasil penelitian yang diperoleh lebih meningkatkan keabsahan temuan.
Selain itu, peneliti juga dapat mengamati dampak alat peraga ini dalam situasi pembelajaran yang lebih luas dan bervariasi.
DAFTAR PUSTAKA