Skripsi. Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Tugas dan Syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana dalam Ilmu Pendidikan Fisika

Transkripsi

1 PENGGUNAAN ALAT PERAGA PAPAN OPTIK UNTUK MENINGKATKAN HASIL BELAJAR FISIKA PESERTA DIDIK KELAS VIII A SMP ASKHABUL KAHFI SEMARANG PADA MATERI POKOK PEMANTULAN CAHAYA TAHUN AJARAN 2010/2011 Skripsi Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Tugas dan Syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana dalam Ilmu Pendidikan Fisika Oleh Rohaidi Nuril Falah NIM FAKULTAS TARBIYAH INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI WALISONGO SEMARANG 2011

2 PERYATAAN KEASLIAN Yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Rohaidi Nuril Falah NIM : Jurusan/Program Studi : Tadris Fisika Menyatakan bahwa skripsi ini secara keseluruhan adalah hasil penelitian/karya saya sendiri, kecuali bagian tertentu yang dirujuk sumbernya. Semarang, 10 juni 2011 Deklarator, Rohaidi Nuril Falah NIM ii

3 iii

4 NOTA PEMBIMBING Semarang, 10 Juni 2011 Kepada Yth. Dekan Fakultas Tarbiyah IAIN Walisongo Di Semarang Assalamu alaikum wr. wb Dengan ini diberitahukan bahwa saya telah melakukan bimbingan, arahan dan koreksi naskah skripsi dengan: Judul : Penggunaan Alat Peraga Papan Optik Untuk Meningkatkan Hasil Belajar Fisika Peserta Didik Kelas VIII A SMP Askhabul Kahfi Semarang Pada Materi Pokok Pemantulan Cahaya Tahun Ajaran 2010/2011. Nama : Rohaidi Nuril Falah NIM : Jurusan : Tadris Program Studi : Fisika Saya memandang bahwa naskah skripsi tersebut sudah dapat diajukan kepada Fakultas Tarbiyah untuk diajukan dalam Sidang Munaqasyah. Wassalamu alaikum wr. wb. Pembimbing I, Andi Fadlan, S. Si., M. Sc. NIP: iv

5 NOTA PEMBIMBING Semarang, 10 Juni 2011 Kepada Yth. Dekan Fakultas Tarbiyah IAIN Walisongo Di Semarang Assalamu alaikum wr. wb Dengan ini diberitahukan bahwa saya telah melakukan bimbingan, arahan dan koreksi naskah skripsi dengan: Judul : Penggunaan Alat Peraga Papan Optik Untuk Meningkatkan Hasil Belajar Fisika Peserta Didik Kelas VIII A SMP Askhabul Kahfi Semarang Pada Materi Pokok Pemantulan CahayaTahun Ajaran 2010/2011. Nama : Rohaidi Nuril Falah NIM : Jurusan : Tadris Program Studi : Fisika Saya memandang bahwa naskah skripsi tersebut sudah dapat diajukan kepada Fakultas Tarbiyah untuk diajukan dalam Sidang Munaqasyah. Wassalamu alaikum wr. wb. Pembimbing II, Lift Anis Ma sumah, M.Ag. NIP: v

6 ABSTRAK Judul : Penggunaan Alat Peraga Papan Optik Untuk Meningkatkan Hasil Belajar Fisika Peserta Didik Kelas VIII A Smp Askhabul Kahfi Semarang Pada Materi Pokok Pemantulan Cahaya Tahun Ajaran 2010/2011 Penulis : Rohaidi Nuril Falah NIM : Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan hasil belajar peserta didik kelas VIII A SMP Askhabul Kahfi Semarang pada Materi Pokok Pemantulan Cahaya. Penelitian tindakan kelas ini terdiri dari dua siklus. Pengumpulan data menggunakan tes pilihan ganda yang terdiri dari 20 butir soal dan 4 pilihan jawaban (a,b,c,d), untuk mengukur hasil belajar siswa pada aspek kognitif, lembar observasi kegiatan percobaan untuk mengukur hasil belajar pada aspek psikomotor dan lembar observasi sikap ilmiah untuk mengukur hasil belajar aspek afektif. Data hasil penelitian dianalisis dengan menggunakan deskriptif persentase. Berdasarkan hasil penelitian, pada pra siklus hasil belajar pada aspek kognitif menunjukkan nilai rata-rata sebesar 51,60 dengan ketuntasan klasik sebesar 53,58%. Pada siklus I nilai rata-rata hasil belajar siswa pada aspek kognitif adalah 59,64 dengan ketuntasan klasikal 78,57%, pada siklus I ini ratarata siswa naik 8.04 dibanding dengan rata-rata pada pra siklus, sementara itu ketuntasan klasikal peserta didik pada siklus I 78,57%. Hasil belajar aspek psikomotorik pada siklus I sebesar 71,07%, sedangkan pada aspek afektif 68,13%. Pada siklus II, hasil belajar kognitif dengan rata-rata sebesar 68,03 dengan ketuntasan klasikal sebesar 85,71%. Hal tersebut menunjukkan terdapat kenaikan hasil belajar kognitif pada siklus II. Sedangkan pada aspek psikomotorik menunjukkan kenaikan persentase keberhasilan sebesar 80,89% dengan kategori baik dan pada aspek afektif persentase keberhasilan sebesar 85,10% dengan kategori keberhasilan amat baik. Hasil analisis data di atas menunjukkan peningkatan hasil belajar siswa dengan menggunakan alat peraga papan optik pada meteri pokok pemantulan cahaya. Peningkatan hasil belajar siswa dapat dilihat dari persentase keberhasilan ketiga aspek, yaitu aspek kognitif, psikomotorik dan afektif. Berdasarkan hasil penelitian ini diharapkan dapat dijadikan sebagai informasi dan masukan guru/dosen dalam melakukan kegiatan pembelajaran, untuk meningkatkan hasil belajar siswa pada aspek kognitif, psikomotorik, dan afektif siswa. vi

7 KATA PENGANTAR Bismillahir Rohmaannir Rahiim Alhamdulillah segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah Subhanahu Wa Ta ala, yang telah menganugerahkan rahmat dan hidayah-nya sehingga menjadikan kita lebih bermakna dalam menjalani hidup ini. Terlebih lagi kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini. Shalawat serta salam semoga tetap tercurah kepada Nabi Muhammad Salallahu A laihi Wassalam, yang telah membawa cahaya Ilahi kepada umat manusia sehingga dapat mengambil manfaatnya dalam memenuhi tugasnya sebagai khalifah di muka bumi. Dalam penyusunan skripsi ini, penulis telah banyak mendapatkan bimbingan, saran-saran serta motivasi dari berbagai pihak sehingga penyusunan skripsi ini dapat terselesaikan. Suatu keharusan bagi pribadi penulis untuk menyampaikan terimakasih kepada: 1. DR. Suja i, M.Ag. Dekan Fakultas Tarbiyah IAIN Walisongo Semarang. 2. Wahyudi, M.Pd, Ketua Jurusan Tadris, dan Wenty Dwi Yuniarti, S.Pd., M.Kom. Sekretaris Jurusan Tadris Fakultas Tarbiyah IAIN Walisongo Semarang. 3. Andi Fadllan, S.Si., M.Sc., dan Lift Anis Ma sumah, M.Ag, selaku pembimbing penulis dalam penulisan skripsi. 4. Para dosen fisika Fakultas Tarbiyah. 5. Para Dosen di lingkungan Fakultas Tarbiyah. 6. Bapak/Ibu karyawan perpustakaan Fakultas Tarbiyah dan perpustakaan IAIN Walisongo. 7. Kepala sekolah, Bapak dan Ibu guru SMP Askhabul Kahfi Semarang. 8. M. Ihwan Syam, S. Pd.I. Selaku guru SMP Askhabul Kahfi. 9. Kedua orang tuaku, Ayahanda Chirzuddin dan Ibunda Rosstati, abangku M. Syuhaibar Faraki, ayukku Tsania sholehatunnisa, adik-adikku Yazid Abdullah dan Osama Isro Mubarok, yang aku sayangi beserta saudara-saudara tercinta. vii

8 10. Kepada Pakde Ibnu Surowo dan Bude Chimayah Atas bimbingan Dan kasih sayangnya. 11. Kepada semua teman seperjuangan keluaga besar TF 07, Cunx, dan ade tersayang Umi Ruaifah yang selalu setia bersamaku. 12. Semua pihak anak KAMAPALA, saudara Wisma Keadilan, Iqbal dan Deni yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini baik secara langsung maupun tidak, yang tidak mungkin penulis sebutkan satu persatu, karena keterbatasan ruang. Harapan dan doa penulis, semoga amal dan jasa baik dari semua pihak dapat menjadi amal baik dan semoga mendapat balasan dari Allah Subhanahu Wa Ta ala. Pada akhirnya penulis menyadari, bahwa penulisan skripsi ini belum mencapai kesempurnaan dalam makna yang sesungguhnya, akan tetapi penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat, baik bagi penulis maupun bagi pembaca pada umumnya. Semarang, 10 Juni 2011 Penulis Rohaidi Nuril Falah NIM viii

9 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i PERYATAAN KEASLIAN... ii PENGESAHAN... iii NOTA PEMBIMBING I... iv NOTA PEMBIMBING II... v ABSTRAK... vi KATA PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... ix BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah... 1 B. Penegasan Istilah... 4 C. Rumusan Masalah.. 5 D. Tujuan Penelitian... 6 E. Manfaat Penelitian... 6 BAB II LANDASAN TEORI A. Kajian Pustaka... 7 B. Kerangka Teoritik 1. Belajar Hasil Belajar a. Domain Kognitif b. Domain Afektif c. Domain Psikomotorik Media Pengajaran dan Alat Peraga Alat Peraga Papan Optik Teori Pemantulan Cahaya BAB III METODOLOGI PENELITIAN ix

10 A. Jenis Penelitian B. Tempat dan Waktu Penelitian Tempat Waktu C. Pelaksanaan dan Kolabolator Tempat D. Rancangan Penelitian E. Teknik Pengumpulan Data F. Teknik Analisis Data G. Indikator Keberhasilan BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian Pra Siklus a. Hasil belajar peserta didik b. Kondisi peserta didik dalam proses belajar mengajar. 46 c. Metode pembelajaran yang digunakan d. Sarana Laboratorium e. Karakteristik Peserta Didik Siklus I Siklus II B. Pembahasan Pembahasan Hasil Penelitian Pada Siklus I Pembahasan Hasil Penelitian Pada Siklus II BAB V PENUTUP A. Simpulan B. Saran C. Penutup DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN-LAMPIRAN RIWAYAT HIDUP x

11 DAFTAR TABEL Tabel 3.1 : Jadwal Penelitian siklus I Tabel 3.2 : Jadwal Penelitian siklus II Tabel 4.1 : Hasil belajar pra siklus Tabel 4.2 : Hasil Pengamatan Aspek afektif siklus I Tabel 4.3 : Hasil Pengamatan Aspek Psikomotorik Siklus I Tabel 4.4 : Hasil tes peserta didik aspek kognitif Siklus I Tabel 4.5 : Hasil pengamatan Aspek Afektif siklus II Tabel 4.6 : Hasil Pengamatan Aspek Psikomotorik Siklus II Tabel 4.7 : Hasil tes peserta didik aspek kognitif Siklus II Tabel 4.8 : Persentase hasil belajar dari Pra Siklus-Siklus II xi

12 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Pendidikan adalah sektor yang sangat menentukan kualitas hidup suatu bangsa. Kegagalan pendidikan berimplikasi pada gagalnya suatu bangsa, keberhasilan pendidikan juga secara otomatis membawa keberhasilan sebuah bangsa. Oleh sebab itu, untuk memperbaiki kehidupan suatu bangsa, harus dimulai dari penataan dalam segala aspek dalam pendidikan, mulai dari aspek tujuan, sarana, pembelajaran, menejerial dan aspek lain yang secara langsung maupun tidak langsung berpengaruh terhadap kualitas pembelajaran. Saat ini pemerintah telah menyempurnakan kurikulum dari KBK (Kurikulum Berbasis Kompetensi) menjadi KTSP mengacu kepada Undang- Undang nomor 20 tahun 2003 tentang Standar Nasional Pendidikan (SNP), Peraturan Mentri Pendidikan (Permendiknas) No. 22 tahun 2006 tentang standar isi dan Permendiknas No. 23 tahun 2006 tentang standar kompetensi lulusan serta Permendiknas No. 24 tahun 2006 tentang pelaksanaan standar isi dan standar kompetensi lulusan, setiap satuan pendidikan diharapkan dapat mengembangkan kurikulum yang diimplementasikan di satuan pendidikan masing-masing. Dalam pengembangan KTSP perlu didukung oleh iklim pembelajaran yang kondusif agar tercipta suasana yang aman, nyaman dan tertib, sehingga proses pembelajaran dapat berlangsung dengan tenang dan menyenangkan. Iklim yang demikan akan mendorong proses pembelajaran yang aktif, kreatif dan bermakna. 1 Ilmu Fisika adalah bagian dari sains (IPA), yang mempelajari tentang gejala alam terutama tentang zat dan energi dengan melakukan penelitian E. Mulyasa, Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (Bandung: Rosdakarya, 2007) cet 2 hlm 12

13 berupa percobaan-percobaan. 2 Pemantulan cahaya merupakan materi pokok dalam fisika yang memerlukan pemahaman konsep mendalam, dalam materi pokok ini banyak siswa yang salah memahami konsep. Salah konsep ini dapat terlihat dari temuan beberapa peneliti. Contoh miskonsepsi yang lazim ditemukan, bahwa orang akan dapat melihat seluruh bayangan tubuhnya dalam cermin datar berapapun ukuran cermin asal jarak orang tersebut cukup jauh dari cermin. Berdasarkan hasil wawancara dengan Muhammad Ihwan Syam guru Fisika kelas VIIIA SMP Askhabul Kahfi, diperoleh informasi bahwa hasil belajar paserta didik masih banyak yang belum tuntas, nilai KKM masih di bawah 85%, proses pembelajaran masih satu arah, selain itu guru mengalami kesulitan dalam mengajarkan materi pokok pemantulan cahaya. Selama ini guru dalam mengajarkan materi pokok pemantulan cahaya menggunakan metode ceramah. Penggunaan metode ceramah dalam pembelajaran sains membuat siswa hanya menerima materi melalui komunikasi verbal atau penuturan kata-kata oleh guru, sehingga nantinya membuat siswa kurang memahami konsep secara langsung. Dalam proses pembelajaran, hadirnya media sangat diperlukan, sebab mempunyai peranan besar yang berpengaruh terhadap pencapaian tujuan pembelajaran. Bahkan, hal ini dikarenakan belajar tidak selamanya hanya bersentuhan dengan hal-hal yang konkrit, baik dalam konsep maupun faktanya. Bahkan dalam realitasnya belajar sering kali bersentuhan dengan hal-hal yang bersifat kompleks, maya dan berada di balik realitas. Karena itu, media memiliki andil untuk menjelaskan hal-hal yang abstrak dan menunjukkan hal-hal yang tersembunyi.3 2 Jurusan Pendidikan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, individual Text Telaah Kurikulum Fisika, (Malang: JICA, 2003), hlm 25 3 M. Sobry Sutikno, Belajar dan Pembelajaran, (Bandung: Prospect, 2009), hlm

14 Penggunaan media di dalam pembelajaran bukan berarti mengganti cara mengajar yang baik, melainkan untuk melengkapi dan membantu para guru dalam menyampaikan materi atau informasi kepada siswa. Dengan menggunakan media diharapkan terjadinya komunikasi yang komunikatif, siswa mudah memahami maksud dari materi yang disampaikan guru di depan kelas. Guru juga mudah mentransfer ilmu pengetahuan kepada siswa, melalui media guru dapat membuat contoh-contoh, interpretasi-interpretasi sehingga siswa mendapat kesamaan arti sesama mereka. 4 Dalam proses belajar mengajar ada lima unsur penting yang berpengaruh bagi keberhasilan belajar siswa. Unsur-unsur yang terkait dalam proses belajar terdiri dari (1) motivasi siswa, (2) bahan belajar, (3) alat bantu belajar, (4) suasana belajar, (5) kondisi subjek belajar. 5 Kelima unsur tersebut sangat penting dalam proses belajar, termasuk alat bantu belajar (media). Sehingga jika salah satu atau lebih unsur melemah dapat menghambat tercapainya tujuan belajar yang optimal. Hamalik dalam Azhar Arsyad mengemukakan bahwa dengan memanfaatkan media pengajaran atau alat peraga dalam proses pembelajaran dapat membangkitkan keinginan dan minat yang baru, serta dapat memotivasi dan merangsang belajar peserta didik, bahkan dapat membawa pengaruhpengaruh psikologis terhadap siswa 6. Dalam hal ini berarti penggunaan alat peraga diperlukan agar penyampaian materi tidak hanya dalam bentuk hafalan-hafalan, tetapi juga dapat menanamkan pemahaman yang mendalam kepada peserta didik, sehingga dapat memahami dan mengembangkan apa yang telah diperolehnya. 4 Martinis Yamin, Kiat Membelajarkan Siswa, (Jakarta: Gaung Persada Press, 2007), hlm Oemar Hamalik, Kurikulum Dan Pembelajaran, Ed. 1, Cet. 7., (Jakarta : Bumi Aksara, 2008), hlm Azhar Arsyad, Media Pembelajaran, (Jakarta:PT Raja Grafindo Persada), hlm

15 Penggunaan alat peraga akan membantu efektivitas proses pembelajaran serta penyampaian pesan dan isi pelajaran. Selain itu, alat peraga juga akan memberikan visualisasi konsep yang sebenarnya. Papan optik merupakan salah satu alat peraga yang dapat digunakan guru sebagai alat bantu dalam mengajarkan materi pemantulan cahaya. Dengan menggunakan papan optik guru dapat memberikan visualisasi jalannya sinarsinar istimewa hingga membentuk suatu bayangan lengkap dengan letak serta ukuran bayanganya. Berdasarkan latar belakang tersebut, maka perlu diadakan Penelitian Tindakan Kelas dengan menggunakan alat peraga Papan Optik dalam pembelajaran materi pokok cahaya. Adapun judul dalam penelitian ini adalah PENGGUNAAN ALAT PERAGA PAPAN OPTIK UNTUK MENINGKATKAN HASIL BELAJAR FISIKA PESERTA DIDIK KELAS VIII A SMP ASKHABUL KAHFI SEMARANG PADA MATERI POKOK PEMANTULAN CAHAYA TAHUN AJARAN 2010/2011 B. Penegasan Istilah Suatu istilah dapat ditafsirkan berbeda-beda. Untuk menghindari salah penafsiran dalam penelitian ini, maka perlu diberikan batasan pengertian dan penegasan istilah, membatasi dan menjelaskan pengertian-penengertian yang terdapat dalam judul skripsi ini: 1. Alat Peraga Alat peraga sering disebut audio visual, dari pengertian alat yang dapat diserap oleh mata dan telinga. Alat tersebut berguna agar bahan pelajaran yang disampaikan oleh guru lebih mudah dipahami siswa. Dalam proses belajar mengajar siswa lebih efektif dan efisien ), hlm Nana Sudjana, Dasar-Dasar Proses Belajar Mengajar, (Bandung: Sinar Baru Algesindo, 15

16 2. Papan Optik Papan Optik adalah alat peraga yang berbentuk persegi panjang yang diberi skala Kartesian. Papan Optik terdiri dari dua bagian utama yaitu bidang optik (papan persegi panjang) dan bidak optik (benda-benda yang ditempelkan pada bidang optik). Papan Optik dapat digunakan untuk menjelaskan konsep pembentukan bayangan pada lensa dan cermin. Dengan Papan Optik ini jarak, letak, perbesaran, dan sifat bayangan dapat ditentukan. 3. Hasil Belajar Hasil belajar adalah kemampuan yang diperoleh anak setelah melalui belajar. 8 Jadi hasil belajar merupakan akibat dari suatu proses yang dilakukan oleh siswa dan guru, di mana siswa memperoleh pelajaran (belajar) dan guru memberi pelajaran (mengajar), yang dapat mengakibatkan perubahan dalam sikap dan tingkah laku. Hasil belajar yang diukur dalam penelitian ini adalah hasil belajar ranah kognitif, afektif dan psikomotorik. 4. Pemantulan Cahaya Pemantulan cahaya merupakan salah satu sub materi pokok dalam materi Cahaya mata pelajaran Fisika untuk Sekolah Menengah Pertama (SMP) kelas VIII semester 2 sesuai dengan kurikulum KTSP tahun C. Perumusan Masalah Permasalahan yang akan dibahas dalam penelitian tindakan kelas ini adalah: 1. Bagaimana penggunaan alat peraga papan optik di kelas VIIIA SMP Askhabul Kahfi Semarang pada materi pokok pemantulan cahaya? 1999), hlm Mulyono Abdurrahman, Pendidikan Anak Berkesulitan Belajar, (Jakarta: PT Rineka Cipta, 16

17 2. Apakah penggunaan alat peraga papan optik dapat meningkatkan hasil belajar peserta didik kelas VIIIA SMP Askhabul Kahfi Semarang pada materi pokok pemantulan cahaya? D. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah untuk meningkatkan hasil belajar peserta didik kelas VIIIA SMP Askhabul Kahfi Semarang pada materi pokok pemantulan cahaya. E. Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi manfaat antara lain : 1. Bagi siswa Penelitian ini diharapkan dapat memudahkan siswa dalam memahami konsep-konsep fisika untuk memecahkan masalah dan menumbuhkan sikap kritis siswa terhadap hasil belajarnya. 2. Bagi guru Sebagai motivasi untuk meningkatkan keterampilan memilih strategi pembelajaran serta alternatif dalam pembelajaran fisika agar pembelajaran dapat berkualitas. 3. Bagi satuan pendidikan Hasil penelitian ini diharapkan dapat dijadikan sebagai bahan kajian bersama antar guru IPA sehingga dapat meningkatkan kualitas pembelajaran IPA. 17

18 BAB II LANDASAN TEORI DAN PENGAJUAN HIPOTESIS A. Kajian Pustaka 1. Skripsi karya Tri Adi Setyawan ( ), Program Studi Pendidikan Fisika, Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang 2005, yaitu Penggunaan Alat Peraga Elektroskop Untuk Meningkatkan Hasil Belajar IPA Fisika Pada Pokok Bahasan Listrik Statis di SLTP 1 Karangkobar Kelas II Semester II Tahun Ajaran 2004/2005. Skripsi ini bertujuan untuk mengetahui besar peningkatan hasil belajar antara siswa yang diajar menggunakan alat peraga elektroskop dengan menggunakan metode ceramah. Analisis data yang diperoleh t hitung = 2,852 dan t table = 1,67 dengan α = 5%, dk = 3. t hitung > t tabel, makah 0 di tolak. Hal ini menunjukan ada perbedaan hasil belajar yang signifikan antara siswa yang diajar menggunakan alat peraga elaktroskop dengan siswa yang diajar menggunakan metode ceramah Skripsi karya Sri Wahyuni ( ), Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Fisika, Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang, yaitu: Studi Korelasi Pengajaran IPA Dengan Menggunakan Alat Peraga (KIT) Dan Tanpa Alat Peraga (KIT) Terhadap Prestasi Belajar Pada Pokok Bahasan Bumi Dan Bulan di Kelas VI SD N Karangrejo 02 Semarang Tahun Ajaran 2000/2001. Skripsi ini bertujuan untuk mengetahui pemanfaatan alat peraga (KIT) sebagai sumber dalam pelajaran IPA pada siswa kelas VI SD dari hasil t maching 0,125 dan t hitung = 2,042 dengan taraf signifikasi 5% dapat diketahui bahwa kemampuan siswa dalam pelajaran IPA sama. Dan dengan hasil mean kelompok eksperimen lebih baik dibandingkan dengan hasil mean kelompok control. Yaitu Me = 7,69 dan Mk = 6,68 9 Tri Adi Setyawan, Penggunaan Alat Peraga Elektroskop Untuk Meningkatkan Hasil Belajar IPA Fisika Pada Pokok Bahasan Listrik Statis di SLTP 1 Karangkobar Kelas II Semester II Tahun Ajaran 2004/2005, skripsi (Semarang : Universitas Negeri Semarang, 2005), hlm

19 sedangka t hitung = 4,186 dikonsultasikan dengan t table taraf signifikasi 5%adalah 2,045. sehingga dapat di tarik kesimpulan bahwa pengajaran menggunakan alat peraga nilai post tesnya lebih baik dibandingkan dengan siswa yang pengajarannya tanpa menggunakan alat peraga Skripsi karya Tutuk Sutarti ( ), Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Fisika, Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang, yaitu: Studi Komparasi Terhadap Prestasi Belajar IPA Antara Siswa Yang Menggunakan Metode Eksperimen (Dengan Alat Sederhana) Dan Yang Menggunakan Metode Ceramah Untuk Pokok Bahasan Bunyi Pada Siswa Kelas IV SD Negeri Truwulu Kec. Ngaringan Kab. Grobogan Tahun Pelajaran 1998/1999. Dari analisis didapat t hitung = 2,95 dengan dk = 72 dan t (0,975) = 1,98 maka H 0 ditolak sehingga ditemukan adanya perbedaan prestasi belajar yang signifikan antara siswa yang diajar menggunakan metode eksperimen (dengan alat sederhana) dan yang menggunakan metode ceramah. 11 Kajian pustaka sementara yang penulis gunakan ini merupakan referensi awal dalam melakukan penelitian ini. Dari penelitian-penelitian tersebut terdapat persamaan dan perbedaan yang penulis lakukan. Persamaannya terletak pada penggunaan alat peraga. Dan perbedaannya terletak pada jenis alat peraga yang digunakan, materi pokok, dan subyek penelitiannya. Dari ketiga hasil penelitian diatas dapat disimpulkan bahwa penggunaan alat peraga pada pembelajaran fisika dapat meningkatkan hasil belajar siswa. B. Kerangka Teoritik 10 Sriwahyuni, Studi Korelasi Pengajaran IPA Dengan Menggunakan Alat Peraga (KIT) Dan Tanpa Alat Peraga (KIT) Terhadap Prestasi Belajar Pada Pokok Bahasan Bumi Dan Bulan di Kelas VI SD N Karangrejo 02 Semarang Tahun Ajaran 2000/2001, skripsi (Semarang : Universitas Negeri Semarang,2001),hlm Tutuk Sutarti, Studi Komparasi Terhadap Prestasi Belajar Ipa Antara Siswa Yang Menggunakan Metode Eksperimen (Dengan Alat Sederhana) Dan Yang Menggunakan Metode Ceramah Untuk Pokok Bahasan Bunyi Pada Siswa Kelas IV SD Negeri Truwulu Kec. Ngaringan Kab. Grobogan Tahun Pelajaran 1998/1999,skripsi,(Semarang : Universitas Negeri Semarang,1999),hlm

20 Belajar Menurut pengertian secara psikologis, belajar merupakan proses dari suatu perubahan yaitu perubahan tingkah laku dari hasil interaksi dengan lingkungan dalam memenuhi kebutuhan hidupnya, perubahanperubahan tersebut akan nyata dalam seluruh aspek tingkah laku. Pengertian belajar dapat didefinisikan sebagai suatu proses usaha yang dilakukan seseorang untuk memperoleh suatu perubahan tingkah laku yang baru secara keseluruhan, sebagai hasil pengalamannya sendiri dalam interaksi dengan lingkungannya. 12 Pendapat bahwa belajar sebagai aktivitas yang tidak dapat dipisahkan dari kehidupan manusia, ternyata bukan hanya berasal dari hasil renungan manusia semata. Ajaran agama sebagai pedoman hidup manusia juga menganjurkan manusia untuk selalu melakukan kegiatan belajar. 13 Orang yang belajar akan dapat memiliki ilmu pengetahuan yang akan berguna untuk memecahkan masalah-masalah yang dihadapi oleh manusia dalam kehidupan. Sehingga dengan ilmu pengetahuan yang didapatkannya itu manusia akan dapat mempertahankan kehidupan. 14 Sebagaimana firman Allah SWT sebagai berikut: ö è% ϵÎn/u sπuη qu (#θã_ö tƒuρ nοt ÅzFψ$# â x øts $VϑÍ!$s%uρ #Y É`$y È ø 9$# u!$tρ#u ìmïζ s% uθèδ ô Βr& É= t7ø9f{$# (#θä9'ρé& ã.x tgtƒ $yϑ ΡÎ) tβθßϑn=ôètƒ Ÿω t Ï%!$#uρ tβθçηs>ôètƒ t Ï%!$# ÈθtGó o ö yδ (apakah kamu hai orang musyrik yang lebih beruntung) ataukah orang yang beribadat di waktu-waktu malam dengan sujud dan berdiri, sedangkan ia takut kepada (azab) akhirat dan mengharapkan rahmat tuhannya? Katakanlah: Adakah sama orang-orang yang mengetahui dengan orang-orang yang tidak mengetahui?. Sesungguhnya orang yang berakallah yang dapat menerima pelajaran. (QS. Az-Zumar : 9) Slameto, Belajar dan Faktor-Faktor yang Mempengaruhinya, (Jakarta: Rineka Cipta, 2003), Cet 4, hlm Baharuddin dan Esa Nur Wahyuni, Teori Belajar dan Pembelajaran, (Yogyakarta: Arruzz Media, 2007), hlm Baharuddin dan Esa Nur Wahyuni, Teori Belajar dan Pembelajaran, (Yogyakarta: Arruzz Media, 2007), hlm Departemen Agama RI, Al-Qur an dan Terjemahan, (CV Diponegoro, 2005), hlm

21 Cronbach (1954) dalam M Sobry Sutikno mengemukakan adanya tujuh unsur utama dalam proses belajar, yaitu: Tujuan, belajar dimulai karena adanya suatu tujuan yang ingin dicapai. Tujuan itu muncul untuk memenuhi sesuatu kebutuhan. 2. Kesiapan, untuk dapat melakukan perbuatan belajar dengan baik anak atau individu perlu memiliki kesiapan, baik kesiapan fisik atau psikis, kesiapan yang berupa kematangan untuk melakukan sesuatu, maupun penguasaan pengetahuan dan kecakapan-kecakapan yang mendasarinya. 3. Situasi, kegiatan belajar berlangsung dalam suatu situasi belajar, dalam situasi belajar ini terlihat tampak, lingkungan sekitar, alat dan bahan yang dipelajari, orang-orang yang turut bersangkut dalam kegiatan belajar serta kondisi siswa yang belajar. 4. Interpretasi, dalam menghadapi situasi, individu mengadakan interpretasi, yaitu melihat hubungan diantara komponen-komponen situasi belajar, melihat makna dari hubungan tersebut dan menghubungkannya dari kemungkinan pencapaian tujuan. 5. Respons, berpegang dari hasil interpretasi apakah individu mungkin atau tidak mencapai tujuan yang diharapkan, maka ia memberikan respons. 6. Konsekuensi, setiap usaha akan selalu membawa hasil, akibat atau konsekuensi dari keberhasilan ataupun kegagalan, demikian juga dengan respons atau usaha belajar siswa. 7. Reaksi terhadap kegagalan, selain keberhasilan, kemungkinan lain yang diperoleh siswa dalam belajar adalah kegagalan, peristiwa ini akan menimbulkan perasaan sedih dan kecewa. 2. Hasil belajar Hasil belajar adalah pola-pola perbuatan, nilai-nilai, pengertianpengertian, sikap-sikap, apresiasi, dan keterampilan. 17 Hasil belajar adalah 16 M. Sobry Sutikno, Belajar dan Pembelajaran, (Bandung: Prospect, 2009), hlm. 6 10

22 kemampuan-kemampuan yang dimiliki siswa setelah ia menerima pengalaman belajarnya. 18 Jadi hasil belajar adalah kemampuankemampuan yang dimiliki siswa setelah setelah ia menerima pengalaman belajarnya, berupa pola-pola perbuatan, nilai-nilai, pengertian-pengertian, sikap-sikap, apresiasi dan keterampilan. Hasil belajar yang dicapai harus sesuai dengan tujuan pendidikan. Tujuan pendidikan dapat dirumuskan pada tiga tingkatan, yaitu: 19 a. Tujuan umum pendidikan, tujuan ini menentukan perlu tidaknya sesuatu program diadakan. b. Tujuan yang didasarkan atas tingkah laku, hal ini merupakan taksonomi. Pada taksonomi ini ada 3 macam tingkah laku yang dikenal umum, yaitu: kognitif, afektif, dan psikomotor. c. Tujuan yang lebih jelas yang dirumuskan secara operasional. Penentu hasil belajar Ilmu Pengetahuan Alam di SMP/ MTs harus mengikuti Standar Kompetensi Lulusan Mata Pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam di SMP/ MTs, yang meliputi 20 : a. Melakukan pengamatan dengan peralatan yang sesuai, melaksanakan percobaan sesuai prosedur, mencatat hasil pengamatan dan pengukuran dalam tabel dan grafik yang sesuai, membuat kesimpulan dan mengkomunikasikannya secara lisan dan tertulis sesuai dengan bukti yang diperoleh. b. Memahami keanekaragaman hayati, klasifikasi keragamannya berdasarkan ciri-ciri, cara pelestariannya, serta saling ketergantungan antar makhluk hidup di dalam ekosistem. c. Memahami sistem organ pada manusia dan kelangsungan makhluk hidup. 17 Syaiful Bahri Djamarah dan Aswan Zain, Strategi Belajar Mengajar, (Jakarta: PT. Rineka Cipta, 2006), hlm Nana Sudjana, Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar, (Bandung: Remaja Rosdakarya, 2009), Cet. 14, hlm Suharsimi Arikunto, Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan Edisi Revisi, (Jakarta: Bumi Aksara, 2007), hlm , Permendiknas no24 tahun 2006 Tentang SI Dan SKL, (Jakarta: Sinar Grafika, 2009), hlm

23 d. Memahami konsep partikel materi, berbagai bentuk, sifat dan wujud zat, perubahan, dan kegunaannya. e. Memahami konsep gaya, usaha, energi, getaran, gelombang, optik, listrik, magnet, dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. f. Memahami sistem tata surya dan proses yang terjadi di dalamnya. Hasil belajar yang berupa perubahan tingkah laku meliputi bentuk kemampuan yang menurut Taksonomi Bloom dan kawan-kawannya diklasifikasi dalam 3 kemampuan (domain) yaitu : ranah kognitif (cognitive domain), ranah afektif (affective domain) dan ranah psikomotor (psychomotor domain). 21 Adapun Taksonomi Bloom atau klasifikasi tersebut sebagai berikut: a. Cognitive Domain (ranah kognitif) Ranah kognitif berorientasi pada kemampuan berfikir yang mencakup kemampuan intelektual yang lebih sederhana, yaitu mengingat, sampai pada kemampuan memecahkan masalah yang menuntut peserta didik untuk menghubungkan dan menggabungkan beberapa ide, gagasan, metode atau prosedur yang dipelajari untuk memecahkan masalah tersebut. Ranah kognitif terdiri atas enam tingkatan dengan aspek belajar yang berbeda-beda. 22 Keenam tingkatan tersebut yaitu: 1) Mengingat, pada tahap ini menuntut peserta didik untuk mampu mengingat (recall) berbagai informasi yang telah diterima sebelumnya, misalnya fakta, rumus, dan lain sebagianya. 2) Mengerti, pada tahap ini kategori pemahaman dihubungkan dengan kemampuan untuk menjelaskan pengetahuan, informasi yang telah diketahui dengan kata-kata sendiri. Dalam hal ini peserta didik diharapkan menerjemahkan atau menyebut kembali yang telah didengar dengan kata-kata sendiri. 21 Sri Esti Wuryani D, Psikologi Pendidikan, (Jakarta: PT Grasindo, 2006), Cet.3, hlm Martinis Yamin, Paradigma Pendidikan Konstruktivistik, (Jakarta: Gaung Persada Press, 2008), Cet. 1, hlm

24 3) Tingkat penerapan (Application), penerapan merupakan kemampuan untuk menerapkan atau menggunakan apa yang telah dipelajari dalam situasi baru, serta memecahkan berbagai masalah yang timbul dalam kehidupan sehari-hari. 4) Menganalisis, analisis merupakan kemampuan untuk mengidentifikasi, memisahkan dan membedakan komponenkomponen atau elemen suatu fakta, konsep pendapat, asumsi, hipotesis atau kesimpulan, dan memeriksa setiap komponen tersebut untuk melihat ada atau tidaknya kontradiksi. 5) Menilai, pada tahap ini mengharapkan peserta didik mampu membuat penilaian dan keputusan tentang nilai suatu gagasan, metode, produk atau benda dengan menggunakan kriteria tertentu. Jadi evaluasi di sini lebih condong ke bentuk penilaian biasa daripada sistem evaluasi. 6) Mencipta atau kreasi, mencipta di sini diartikan sebagai kemampuan peserta didik dalam mengaitkan dan menyatukan berbagai elemen dan unsur pengetahuan yang ada sehingga terbentuk pola baru yang lebih menyeluruh. b. Affective Domain (ranah afektif) Peserta didik mampu melibatkan ekspresi, perasaan atau pendapat pribadi terhadap hal-hal yang relatif sederhana tetapi bukan fakta, selain itu peserta didik juga mampu memberikan respon yang melibatkan sikap atau nilai yang telah mendalam di sanubarinya. Ranah afektif meliputi 5 tingkatan, meliputi: 1) Penerimaan, kesediaan peserta didik untuk memperhatikan rangsangan atau stimulus (kegiatan kelas, musik, buku ajar) 2) Partisipasi, aktif berpartisipasi dalam suatu kegiatan. Pada tingkatan ini, peserta didik tidak hanya menghadiri suatu kegiatan, tetapi juga bereaksi terhadap sesuatu dengan beberapa cara. 3) Penilaian/penentuan sikap, meliputi kemampuan untuk memberikan penilaian terhadap sesuatu dan membawa diri sesuai 13

25 dengan penilaian itu. 4) Organisasi, kemampuan untuk membawa bersama-sama perbedaan nilai, menyelesaikan konflik di antara nilai-nilai, dan mulai membentuk suatu sistem nilai yang konsisten. 5) Pembentukan pola hidup, meliputi kemampuan untuk menghayati nilai-nilai kehidupan sehingga menjadi milik pribadi dan menjadi pegangan dalam mengatur hidupnya dalam kurun waktu yang lama. 23 c. Psychomotor Domain (ranah psikomotorik) Ranah psikomotor berorientasi pada keterampilan motorik yang berhubungan dengan anggota tubuh, atau tindakan (action) yang memerlukan koordinasi antara syaraf dengan otot. 24 Ranah psikomotorik meliputi 4 kategori, meliputi: 1) Gerakan seluruh badan (gross body movemen), perilaku seseorang dalam suatu kegiatan yang memerlukan gerakan fisik secara menyeluruh. 2) Gerakan yang terkoordinasi (coordination movements), gerakan yang dihasilkan dari perpaduan antara fungsi salah satu atau lebih indera manusia dengan salah satu anggota badan. 3) Komunikasi nonverbal (nonverbal communication), hal-hal yang berkenaan dengan komunikasi yang menggunakan simbol-simbol atau isyarat, misalnya; isyarat, dengan tangan, anggukan kepala,ekspresi wajah dan lain-lain. 4) Kebolehan dalam berbicara (speech behaviors), hal-hal yang berhubungan dengan koordinasi gerakan tangan atau anggota badan lainnya dengan ekspresi muka dan kemampuan berbicara. Perubahan salah satu atau ketiga domain yang disebabkan oleh proses belajar dinamakan hasil belajar. Hasil belajar dapat dilihat dari 23 Sri Esti Wuryani D, Psikologi Pendidikan, (Jakarta: PT Grasindo, 2006), Cet.3, hlm Martinis Yamin, Paradigma Pendidikan Konstruktivistik, (Jakarta: Gaung Persada Press, 2008), Cet. 1, hlm

26 ada tidaknya perubahan ketiga domain tersebut yang dialami peserta didik setelah menjalani proses belajar Media Pengajaran dan Alat Peraga Salah satu faktor yang dapat berpengaruh terhadap pencapaian hasil belajar yaitu adanya dukungan media atau alat bantu mengajar. Agar peserta didik mudah mengingat, menceritakan dan melaksanakan sesuatu (pelajaran) yang pernah diamati dan diterima di kelas perlu dukungan peragaan-peragaan (media mengajar) yang konkret. Media adalah segala sesuatu yang berfungsi sebagai perantara, sarana atau alat untuk komunikasi dalam proses belajar mengajar 26. Media adalah segala bentuk dan saluran yang digunakan untuk menyampaikan pesan atau informasi. 27 Jadi, media dapat diartikan sebagai segala sesuatu yang berfungsi sebagai perantara, sarana dan alat, yang digunakan untuk menyampaikan pesan atau informasi. Sedangkan pengertian alat peraga adalah alat bantu yang digunakan oleh guru dalam proses belajar mengajar agar proses belajar siswa lebih efektif dan efisien. 28 Alat peraga adalah alat bantu atau pelengkap yang digunakan guru dalam berkomunikasi dengan para siswa. 29 Jadi, alat peraga adalah alat bantu yang digunakan oleh guru dalam berkomunikasi pada proses belajar mengajar agar proses belajar siswa lebih efektif dan efisien. Alat peraga dibagi menjadi dua macam yaitu 30 : a. Peragaan langsung, dapat dilakukan dengan memperlihatkan bendanya sendiri, mengadakan percobaan-percobaan yang dapat diamati oleh peserta didik. Misalnya guru membawa alat-alat atau 25 Asep Jihad, dkk., Evaluasi Pembelajaran, (Yogyakarta: Multi Pressindo, 2008), Cet.1, hlm A. Rohani, Pengelolaan Pengajaran, (Jakarta: Rineka Cipta, 1995), hlm, Azhar. Arsyad, Media Pembelajaran, (Jakarta: PT. Raja Grafindo Persada, 2002), hlm Sudjana. N, Metoda Statistika, (Bandung: Tarsito, 2000), hlm Rochman. Natawidjaya, alat Peraga dan Komunikasi Pendidikan. (Jakarta: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, 1979), hlm28 30 A. Rohani, Pengelolaan Pengajaran, (Jakarta: rineka cipta, 1995), hlm24 15

27 benda-benda ke dalam kelas pengajaran dan ditunjukkan kepada peserta didik atau membawa mereka ke laboratorium, pabrik-pabrik, kebun binatang atau sebagainya. b. Peragaan tak langsung dengan menunjukkan benda-benda tiruan, misalnya globe, gambar-gambar, foto-foto, film, model dan sebagainya. Berdasarkan uraian di atas dapat disimpulkan bahwa alat peraga merupakan bagian dari media. Alat peraga memiliki manfaat dalam pengajaran di antaranya sebagai berikut 31 : a. Menambah kegiatan atau aktivitas belajar murid, dengan penggunaan alat peraga siswa dilibatkan secara aktif untuk mencoba menggunakan alat peraga. b. Menyebabkan agar hasil belajar lebih permanen atau mantap, penggunaan alat peraga menekankan pada pemahaman konsep yang akan lebih permanen daripada hafalan-hafalan belaka. c. Membangkitkan minat perhatian (motivasi) dan aktivitas pada murid karena murid dilibatkan secara aktif dalam kegiatan belajar mengajar yang menggunakan alat peraga. d. Pengajaran akan lebih menarik perhatian siswa sehingga dapat menumbuhkan motivasi belajar. e. Pengajaran akan lebih jelas maknanya sehingga dapat lebih dipahami siswa dan memungkinkan menguasai dan mencapai tujuan pengajaran. f. Siswa dapat lebih banyak melakukan kegiatan belajar sebab tidak hanya mendengarkan uraian guru, tetapi juga aktivitas lain seperti mengamati, mendemonstrasikan, memerankan dan lain-lain. 31 Nasution. S,didaktik asas-asas mengajar, (Jakarta: Bumi Aksara, 2004) hlm

28 4. Alat Peraga Papan Optik Alat peraga Papan Optik adalah alat peraga yang dapat digunakan untuk menjelaskan konsep pembentukan bayangan akibat adanya pemantulan dan pembiasan cahaya. Kata papan berarti bentuk alat peraga yang berupa bidang persegi panjang. Sedangkan kata optik diperoleh karena alat peraga ini digunakan sebagai media untuk menjelaskan materi optik, yaitu optik geometri. Alat peraga ini merupakan alat peraga sederhana, ukuran dari alat peraga ini 80 cm x 60 cm untuk mengajar di depan kelas atau disesuaikan dengan kebutuhan. Papan optik terdiri dari dua bagian utama yaitu papan tempel yang digunakan untuk menempel benda, bayangan dan cermin sedangkan bagian kedua adalah benda tempel (benda, bayangan dan cermin). Papan tempel terbuat dari sterofoam yang dilapisi kertas asturo pada bagian kecil dengan skala 1 cm x 1 cm hingga penuh, kotak ini kita anggap sebagai koordinat bidang optik. Kotak-kotak ini dilukis menggunakan spidol dengan warna yang kontras Bila dibandingkan dengan warna kertas asturo. Adapun gambar bidang tempel adalah sebagai berikut : 17

29 BIDANG OPTIK Kertas asturo sterofom Sumbu utama (a) (b) Gambar 2.1 Desain bindang optik (a) tampak muka (b) tampak samping Sementara itu benda tempel terbuat dari kertas asturo yang dibentuk sesuai dengan aslinya. Paku digunakan untuk menempelkan benda tempel pada papan tempel dengan cara ditancapkan. Pada bagian ujung anak panah diberi lubang untuk mengikat benang, benang yang diikatkan sebanyak tiga utas dengan warna yang berlainan (merah, biru, dan ungu), panjang benang ini disesuaikan dengan kebutuhan. Benang ini nantinya digunakan sebagai simbol sinar-sinar istimewa. Adapun gambar desain benda tempel adalah sebagai berikut : (a) (b) Gambar 2.2 Desain benda tempel (a) benda (b) bayangan 18

30 (a) (b) (c) (d) (e) Gambar 2.3. (a) Desain benda tempel cermin lengkung (b) Desain benda tempel cermin datar (c) Desain benda tempel lensa cekung (d) Desain benda tempel lensa cembung (e) Desain benda tempel titik fokus atau titik pusat kelengkungan Dengan menggunakan papan optik dapat diketahui pembentukan bayangan yang meliputi jarak, perbesaran, dan sifat bayangan yang terbentuk. Apabila keadaan bayangan diketahui maka dapat mengetahui keadaan bendanya. Adapun gambar papan optik yang digunakan untuk mengetahui proses pembentukan bayangan akibat pemantulan cahaya adalah sebagai berikut: Benang merah paku C F Benang biru Gambar simulasi pembentukan bayangan 19

31 Adapun langkah-langkah dalam mengoperasikan papan optik adalah sebagai berikut : a. Mencari bayangan dari benda yang terletak pada jarak tertentu di depan cermin cekung. 1) Menempelkan model cermin pada sumbu utama papan tempel dengan posisi sembarang 2) Menempelkan titik fokus (F) dan titik pusat kelengkungan cermin cekung (C) di sumbu utama. 3) Menempelkan model benda pada jarak yang telah ditentukan dari cermin cekung. 4) Mengarahkan benang sesuai dengan sifat-sifat sinar istimewa (masing-masing benang menggambarkan sifat sinar istimewa), adapun sifat-sifat sinar istimewa adalah sebagai berikut : a) Sinar datang sejajar sumbu utama, dipantulkan melalui titik fokus (F) b) Sinar datang melalui titik fokus (F), dipantulkan sejajar sumbu utama. c) Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan cermin (C), dipantulkan kembali melalui titik tersebut. 5) Menempelkan ujung bayangan pada titik perpotongan dua sinar istimewa. 6) Dari keadaan bayangan terbentuk, dapat diketahui jarak, perbesaran, dan sifat bayangan yang terbentuk. b. Mencari benda dari bayangan yang sudah diketahui. 1) Menempelkan model cermin pada sumbu utama papan tempel dengan posisi sembarang. 2) Menempelkan titik fokus (F) dan titik pusat kelengkungan cermin cekung (C) di sumbu utama. 3) Menempelkan model bayangan pada jarak yang telah ditentukan dari cermin cekung. 20

32 4) Mengarahkan benang sesuai dengan sifat-sifat sinar istimewa (masing-masing benang menggambarkan sifat sinar istimewa), adapun sifat-sifat sinar istimewa adalah sebagai berikut: a) Sinar datang sejajar sumbu utama, dipantulkan melalui titik fokus (F). b) Sinar datang melalui titik fokus (F), dipantulkan sejajar sumbu utama. c) Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan cermin (C), dipantulkan kembali melalui titik tersebut. 5) Menempelkan ujung benda pada titik ujung perpotongan dua sinar istimewa. 6) Dari keadaan benda yang terbentuk, dapat diketahui jarak, perbesaran dan sifat benda yang membentuk bayangan. 5. Teori Pemantulan Cahaya a. Sifat-sifat cahaya Pada tingkat yang dapat diamati, cahaya menunjukkan dua perilaku yang tampaknya berlawanan, yang digambarkan secara kasar melalui model-model gelombang dan partikel. 32 Sejak abad 17 orang percaya bahwa cahaya merupakan arus korpuskel-korpuskel yang memancar berupa garis lurus yang disebut sebagai sinar. Sinar dapat terus menembus benda-benda bening dan dapat pula dipantulkan kembali. 33 Selain itu cahaya juga mempunyai sifat yang berkaitan dengan partikel, karena energinya tidak disebarkan merata pada muka gelombang, melainkan dilepaskan dalam bentuk buntelan-buntelan seperti partikel, sebuah buntelan diskrit (kuantum) energi elektromagnet ini dikenal sebagai sebuah foton. 34 Oleh karena itu para ilmuan yang mempelajari hasil eksperimen-eksperimen mereka, dapat 32 Frederick J. Bueche, Eugene Hecht, Fisika Universitas Edisi Kesepuluh, (Jakarta: Erlangga, 2006), hlm Hedi Supramono, dkk., Common Text Book (Edisi Revisi) Físika Dasar II, (Malang: JICA-Universitas Negeri Malang (UM), 2003), hlm Kenneth Krane, Fisika Modern, (Jakarta: Universitas Indonesia (UI Press), 1992), hlm

33 menarik kesimpulan bahwa cahaya mempunyai sifat dua-listik (kembar), yaitu teori korpuskel dan teori gelombang cahaya. Cahaya merupakan pancaran gelombang elektromagnetik yang memiliki sifat merambat lurus, oleh karena itu cahaya tersebut apabila mengenai permukaan benda yang tidak tembus cahaya akan membentuk bayang-bayang. Menurut jenisnya bayan-bayang ada dua, yaitu: 1) Bayang-bayang gelap (umbra) atau bayangan inti Umbra merupakan bayang-bayang yang terletak di belakang benda tidak tembus cahaya. Bayang-bayang inti terbentuk karena sinar yang berasal dari sumber cahaya yang kecil terhalang oleh benda gelap yang tidak tembus cahaya. 2) Bayang-bayang kabur (penumbra) Penumbra merupakan bayang-bayang yang terletak di belakang benda yang tidak tembus cahaya yang masih dilalui sedikit cahaya. Penumbra terjadi jika sinar berasal dari sumber cahaya yang lebih besar. Cahaya sebagai gelombang elektromagnetik selain memiliki sifat merambat lurus, juga memiliki sifat-sifat gelombang lainnya seperti: 1) Cahaya dapat dipantulkan (refleksi). 2) Cahaya dapat dibiaskan (refraksi). 3) Cahaya dapat dilenturkan (difraksi). 4) Cahaya dapat diuraikan (dispersi). 5) Cahaya dapat digabungkan (interferensi). 6) Cahaya dapat dikutubkan (polarisasi). b. Pemantulan Cahaya Ketika mata gelap, maka mata kita tidak bisa melihat benda yang berada dalam ruangan. Tetapi ketika lampu dinyalakan maka mata kita dapat melihat benda yang berada dalam ruangan. Mata kita dapat melihat benda karena sebagian dari berkas cahaya yang jatuh ke 22

34 benda dipantulkan masuk ke mata kita. Sebaliknya apabila dalam suatu ruangan tidak ada cahaya sehingga tidak ada pantulan yang mengenai mata maka ruangan akan tampak gelap. Dalam peristiwa pemantulan cahaya berlaku hukum Snellius tentang pemantulan cahaya. 1) Sinar datang, garis normal dan garis pantul terletak pada satu titik bidang datar. 2) Sudut datang sama dengan sudut pantul N i r Gambar 2.5 Pemantulan Cahaya Berdasarkan arah sinar pantulnya, maka pemantulan cahaya dapat dibagi menjadi dua jenis: 1) Pemantulan cahaya teratur Yaitu pemantulan cahaya yang mempunyai arah-arah teratur. N N N Gambar 2.6 Pemantulan teratur 2) Pemantulan cahaya difus (baur) Berkas sinar sejajar yang dijatuhkan kepada permukaan kasar maka akan dipantulkan dengan arah tak menentu. Pada permukaan kasar juga berlaku hukumsnellius. 23

35 Gambar 2.7 Pemantulan Baur Menurut sifat-sifatnya ada dua jenis bayangan, yaitu: 1) Bayangan nyata adalah bayangan yang terjadi akibat perpotongan sinar-sinar pantulnya (bayangan dapat ditangkap oleh layar). 2) Bayangan maya adalah bayangan yang terjadi akibat perpotongan perpanjangan sinar-sinar pantulnya (bayangan tidak ditangkap layar). c. Pemantulan Cahaya pada Cermin Datar Cermin datar adalah sebuah cermin yang permukaan pantulnya berupa sebuah bidang datar. Sifat-sifat bayangan pada cermin datar adalah sebagai berikut: 1) Jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin. 2) Tinggi bayangan yang terbentuk sama dengan tinggi benda. 3) Bayangan bersifat maya, karena dibelakang cermin yang terbentuk oleh perpanjangan perpotongan sinar pantul. Contoh: θ θ A S S A θ θ Gambar 2.8 Pembentukan bayangan pada cermin datar 24

36 h θ h θ Gambar 2.9 Pembentukan bayangan pada cermin datar d. Pemantulan Cahaya pada Cermin Lengkung Cermin yang permukaan pantulnya merupakan sebuah kelengkungan sferis, dapat berupa permukaan cekung ataupun permukaan cembung. 1) Cermin Cekung Cermin cekung adalah cermin yang memiliki permukaan dengan bentuk melengkung di mana permukaan bagian dalamnya dapat memantulkan cahaya. Ada tiga sifat sinar utama untuk menentukan letak bayangan pada cermin cekung yaitu: a) Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus cermin Gambar 2.10 Sinar istimewa pada cermin cekung b) Sinar datang melalui titik fokus dipantulkan sejajar dengan sumbu utama Gambar 2.11 Sinar istimewa pada cermin cekung 25

37 c) Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan kembali melalui titik pusat kelengkungan cermin Gambar 2.12 Sinar istimewa pada cermin cekung Contoh pembentukan bayangan cermin cekung P F Gambar 2.13 Pembentukan bayangan oleh cermin cekung 2) Cermin Cembung Cermin cembung adalah cermin yang memiliki permukaan dengan bentuk melengkung dimana permukaan bagian luarnya dapat memantulkan cahaya. Ada sifat utama untuk menentukan letak bayangan pada cermin cembung yaitu: a) Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokus Gambar 2.14 Sinar istimewa pada cermin cembung 26

38 b) Sinar yang menuju titik fokus dipantulkan sejajar dengan sumbu utama Gambar 2.15 Sinar istimewa pada cermin cembung c) Sinar yang menuju titik pusat kelengkungan cermin dipantulkan seolah-olah berasal dari titik pusat juga Gambar 2.16 Sinar istimewa pada cermin cembung Contoh pembentukan bayangan pada cermin cembung F P Gambar 2.17 pembentukan bayangan pada cermin cembung Dalam menggambarkan bentuk bayangan dari cermin cembung ini cukup dipergunakan dua buah sinar istimewa seperti pada gambar Dari pemantulan sinar istimewa dapat diketahui bahwa cermin cembung mempunyai sifat-sifat: a) Menyebarkan berkas sinar yang disebut berkas sinar divergen. 27

39 b) Bayangan yang dibentuk selalu di belakang cermin yaitu yang terbentuk dari perpotongan perpanjangan sinar pantul, ini menghasilkan bayangan maya. c) Selain bayangan maya, bayangan selalu diperkecil. Pembagian ruangan tempat benda dan bayangan III II I IV P F Gambar 2.18 Pembentukan bayangan pada cermin Keterangan gambar 2.18 I : ruang antara cermin dengan titik fokus II : ruang antara titik pusat dengan titik fokus III : ruang antara titik pusat sampai jauh tak terhingga IV : ruang di belakang cermin Pembagian ruang ini untuk memudahkan menentukan tempat bayangan dan sifat-sifat bayangan dari bendanya. Ketentuannya: Jumlah ruang benda + ruang bayangan = V (lima) Misalkan: benda berada di ruang I maka bayangan di ruang IV, sehingga jumlah kedua ruang V. 3) Sifat Bayangan Masing-Masing Benda a) Benda di ruang I (1) Bayangan di ruang IV (belakang cermin) (2) Bayangan bersifat maya (3) Bayangan akan diperbesar (4) Bayangan tegak b) Benda di ruang II (1) Bayangan di ruang III (di depan cermin) (2) Bayangan bersifat maya 28

40 θ (3) Bayangan akan diperbesar (4) Bayangan terbalik c) Benda di ruang III (1) Bayangan di ruang II (di depan cermin) (2) Bayangan akan bersifat nyata (3) Bayangan akan diperkecil (4) Bayangan terbalik Ketentuan lain: a) Apabila benda berada di titik P, yaitu titik pusat kelengkungan, bayangan juga di titik P, terbalik dan sama besar b) Apabila berada pada titik F, yaitu titik fokus cermin, maka bayangan berada jauh tak terhingga. c) Sebaliknya apabila benda berada di jauh tak terhingga, maka bayangan akan berada di titik fokus (F) 4) Perumusan pada Cermin Cembung dan Cekung D h α B 1 α D 1 P h B θ θ O Gambar 2.19 Diagram sinar pada cermin cekung dengan DD 1 terletak di depan P Perbesaran bayangan Perbesaran linier bayangan adalah perbandingan antara panjang bayangan dengan panjang benda. Pada segitiga O D 1 D 29

41 DD 1 h tanθ = (2.1) OD s = 1 Pada segitiga siku-siku O B 1 B BB tanθ = OB (2.2) 1 1 h' = s' B B 1 = OH (berharga negatif karena bayangannya yang terbentuk terbalik) Ruas kiri persamaan (2.1) sama dengan ruas kiri persamaan (2.2), sehingga: h' h = s' s h' s' = h s Sehingga rumus perbesaran bayangannya adalah h' s' M = = (2.3) h s Catatan: Bila perbesaran M pertanda negatif (-) maka bayangannnya adalah terbalik terhadap bendanya. Bila perbesaran M pertanda positif (+) maka bayangannya adalah tegak terhadap bendanya. Hubungan antara jarak benda (s) jarak bayangan (s ) dan panjang fokus (f) Pada segitiga siku-siku O D 1 D DD1 h tanα = = (2.4) PD s R 1 Pada segitiga siku-siku P B 1 B BB1 H ' tanα = = (2.5) PB R s' 1 Besar tg α pada persamaan (2.5) sama dengan tg α pada persamaan (2.4) Sehingga: 30