pengaruh alat peraga medan magnet (apmm) terhadap hasil belajar

PENGARUH ALAT PERAGA MEDAN MAGNET (APMM)
TERHADAP HASIL BELAJAR SISWA PADA KONSEP
MEDAN MAGNET
(Kuasi Eksperimen di SMA Negeri 4 Kota Serang)
Skripsi
Diajukan Kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan
untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
OLEH:
NOVITA SRI WULLAN
NIM 1112016300014
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2017 M / 1438 H
i
ii
iii
ABSTRAK
NOVITA SRI WULLAN, NIM. 1112016300014. Pengaruh Alat Peraga Medan
Magnet (APMM) Terhadap Hasil Belajar Siswa pada Konsep Medan Magnet.
Skripsi Program Studi Pendidikan Fisika Jurusan Pendidikan Ilmu
Pengetahuan Alam Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan Universitas Islam
Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, 2017.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh Alat Peraga Medan Magnet
(APMM) terhadap hasil belajar siswa pada konsep medan magnet dan mengetahui
respon siswa terhadap Alat Peraga Medan Magnet (APMM) yang digunakan dalam
pembelajaran fisika. Penelitian ini dilaksanakan di SMA Negeri 4 Kota Serang.
Kelas eksperimen dalam penelitian ini adalah kelas XII IPA 2 dan kelas kontrol
adalah kelas XII IPA 1. Penelitian ini berlangsung pada bulan November 2016.
Metode penelitian yang digunakan adalah kuasi eksperimen dengan desain
nonequivalent control group design dan penentuan sampel dalam penelitian ini
berdasarkan teknik purposive sampling. Instrumen yang digunakan adalah
instrumen tes berupa tes objektif pilihan ganda dan instrumen nontes berupa angket
respon siswa dan lembar observasi kegiatan guru dan siswa. Data hasil instrumen
tes dianalisis secara kuantitatif, sedangkan data hasil instrumen nontes dianalisis
secara kuantitatif, menghasilkan data berupa persentase yang kemudian dikonversi
menjadi data kualitatif. Berdasarkan analisis data tes, disimpulkan bahwa terdapat
pengaruh Alat Peraga Medan Magnet (APMM) terhadap hasil belajar siswa pada
konsep medan magnet. Hal tersebut didasarkan pada hasil uji hipotesis dengan
menggunakan uji-t terhadap data posttest. Hasilnya adalah nilai thitung sebesar 2,41
dan nilai ttabel sebesar 1,996. Hal ini menunjukkan bahwa thitung> ttabel, sehingga Ho
ditolak dan Ha diterima. Selain itu, rata-rata hasil belajar siswa kelas eksperimen
lebih tinggi dibandingkan rata-rata hasil belajar siswa kelas kontrol. Pembelajaran
menggunakan Alat Peraga Medan Magnet (APMM) unggul pada jenjang kognitif
C1 (mengingat), C2 (memahami), C3 (menerapkan), C4 (menganalisis), dan C5
(mengevaluasi). Respon siswa terhadap pembelajaran menggunakan Alat Peraga
Medan Magnet (APMM) berada dalam kategori baik dan hasil observasi kegiatan
guru dan siswa selama pembelajaran berada dalam kategori baik sekali.
Kata Kunci : Alat Peraga Medan Magnet (APMM), Hasil Belajar, Angket, Lembar
Observasi, Medan Magnet.
iv
ABSTRACT
NOVITA SRI WULLAN, NIM. 1112016300014. The Influence of Magnetic
Field Props (APMM) on Learning Outcomes of Student on The Magnetic Field
Concept. Undergraduate Thesis of Physics Education Program, Science
Education Department, Faculty of Tarbiya and Teachers Training, Syarif
Hidayatullah State Islamic University Jakarta, 2017.
This research aims to determine the influence of Magnetic Field Props (APMM)
on learning outcomes of students on the magnetic field concept and to determine
students’ response to Magnetic Field Props (APMM) used in learning physics. This
research did at state high school 4 of Serang City. The experiment class in this
research is XII science 2, while the control class is XII science 1. The research took
place in November 2016. The method used in this research is a quasi experimental
with nonequivalent control group design and technique of sampling is purposive
sampling. The instrument used are objectives test in multiple choice form and nontest instrument which is student questionnaire responses and observation sheet of
student and teacher activity. The result of the test instruments data were analyzed
in quantitative, while the result of non-test instruments data were analyzed in
quantitative, produce data in the percentage form, and then converted into
qualitative data. Based on the analysis of the test data, it is concluded that there is
the influence of Magnetic Field Props (APMM) on learning outcomes of students
on magnetic field concept. It is based on the result of hypothesis testing using t-test
on posttest data, showed that value of tcount is 2,411 and value of ttable is 1,996. This
showed that tcount is higher than ttable, so Ho is rejected and Ha is accepted. In
addition, the average student learning outcomes experimental class is higher than
the average student learning outcomes control class. Learning using Magnetic
Field Props (APMM) superior in improving cognitive level of C1 (recalling), C2
(comprehend), C3 (apply), C4 (analyze), and C5 (evaluate). The result of student
questionnaire responses to the use Magnetic Field Props (APMM) are in good
category and the result of observation sheets of student’s and teacher’s activity are
in very good category.
Keyword
: Magnetic Field Props (APMM), Learning Outcomes, Questionnaire,
Observation Sheet, Magnetic Field
v
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah swt. yang telah
memberikan rahmat dan hidayah-Nya, serta nikmat yang tidak pernah putus untuk
hamba-hamba-Nya. Shalawat serta salam semoga tercurah kepada Nabi
Muhammad saw., kepada keluarganya, para sahabat, dan para pengikutnya yang
senantiasa berada dalam lindungan Allah swt. Atas Ridho-Nya, akhirnya penulis
dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Alat Peraga Medan
Magnet (APMM) terhadap Hasil Belajar Siswa pada Konsep Medan Magnet”.
Apresiasi dan terimakasih disampaikan kepada semua pihak yang telah
berpartisipasi dalam penulisan skripsi ini. Terimakasih yang terdalam penulis
sampaikan kepada kedua orang tua, Bapak Haerulloh dan Ibu Suryati yang telah
memberikan segalanya sehingga penulis sampai pada titik ini. Selain itu, secara
khusus apresiasi dan terimakasih penulis sampaikan kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Dede Rosyada, MA, selaku Rektor UIN Syarif Hidayatullah
Jakarta.
2. Bapak Prof. Dr. Ahmad Thib Raya, MA, selaku Dekan Fakultas Ilmu Tarbiyah
dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
3. Ibu Baiq Hana Susanti, M.Sc, selaku Ketua Jurusan Pendidikan IPA Fakultas
Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
4. Bapak Dwi Nanto, Ph.D, selaku Ketua Program Studi Pendidikan Fisika
Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta,
sekaligus pembimbing dan pemberi inspirasi dalam pembuatan skripsi ini.
5. Ibu Ai Nurlela, M.Si, selaku dosen pembimbing akademik yang telah
memberikan saran dan arahan kepada penulis selama proses perkuliahan.
6. Ibu Diah Mulhayatiah, M.Pd, selaku dosen pembimbing terbaik yang Allah
berikan kepada penulis, yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran
demi terselesaikannya skripsi ini.
7. Seluruh dosen, staff, dan karyawan FITK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta,
khususnya Program Studi Pendidikan Fisika yang telah memberikan ilmu
pengetahuan, pemahaman, dan pelayanan selama proses perkuliahan.
vi
8. Bapak Drs. Ade Suparman, M.Pd selaku Kepala SMA Negeri 4 Kota Serang
yang telah memberikan izin penelitian kepada penulis.
9. Bapak Asep Rohendi, S.Si, selaku guru mata pelajaran fisika kelas XII SMA
Negeri 4 Kota Serang yang telah membimbing penulis selama penelitian
berlangsung.
10. Dewan guru, staff, karyawan, dan siswa-siswi SMA Negeri 4 Kota Serang yang
telah memberikan bantuan kepada penulis selama penelitian.
11. Adik-adik tercinta, Aji Nisfullah dan Salis Aliyuwida yang telah memberikan
semangat yang tiada henti kepada penulis.
12. Alfian, yang selalu memberikan semangat, bantuan pikiran, tenaga, maupun
materi, dan menerima keluh kesah penulis selama penulisan skripsi ini.
13. Sahabat-sahabat KPK 81, Linda, Iik, Ira, Wiwik, Yuli, Indri, Yuni, dan Siti
yang telah menemani perjalanan penulis selama kuliah dan selalu menghibur
saat “galau” menghampiri penulis.
14. Sahabat-sahabat seperjuangan Pendidikan Fisika 2012, terimakasih sudah
menjadi keluarga yang selalu ceria dan memiliki mimpi yang sama, kaka kelas
dan adik kelas Pendidikan Fisika yang telah memberikan bantuan, inspirasi,
dan motivasi.
15. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu yang telah membantu
dalam penyusunan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan
skripsi ini. Oleh karena itu, demi kesempurnaan penulisan selanjutnya, penulis
mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca. Akhir kata
penulis ucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam
penyusunan skripsi ini, semoga apa yang telah dihasilkan dapat bermanfaat dan
berguna bagi kita semua.
Jakarta, Maret 2017
Penulis
vii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... i
SURAT PERNYATAAN KARYA SENDIRI .............................................. ii
ABSTRAK ...................................................................................................... iv
ABSTRACT ..................................................................................................... v
KATA PENGANTAR .................................................................................... vi
DAFTAR ISI ................................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xii
DAFTAR TABEL .......................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xv
BAB I
PENDAHULUAN ........................................................................ 1
A. Latar Belakang Masalah .......................................................... 1
B. Identifikasi Masalah ................................................................ 5
C. Pembatasan Masalah ............................................................... 5
D. Rumusan Masalah ................................................................... 6
E. Tujuan Penelitian .................................................................... 6
F. Manfaat Penelitian .................................................................. 6
BAB II
KAJIAN TEORITIS, KERANGKA BERPIKIR,
DAN HIPOTESIS ........................................................................ 7
A. Kajian Teoritis ......................................................................... 7
1. Media Pembelajaran .......................................................... 7
a. Pengertian Media Pembelajaran .................................. 7
b. Fungsi dan Manfaat Media Pembelajaran ................... 8
c. Jenis-jenis Media Pembelajaran .................................. 9
d. Prinsip Pemilihan Media Pembelajaran ...................... 11
2. Alat Peraga ........................................................................ 12
a. Pengertian Alat Peraga ................................................ 12
b. Macam-macam Alat Peraga ........................................ 13
viii
c. Syarat-syarat Pembuatan Alat Peraga ......................... 15
d. Fungsi Alat Peraga ...................................................... 15
e. Kelebihan dan Kekurangan Pembelajaran Menggunakan
Alat Peraga .................................................................. 16
3. Alat Peraga Medan Magnet (APMM) ............................... 17
a. Medan Magnet di Sekitar Penghantar Berarus............ 18
b. Gaya Lorentz ............................................................... 19
c. Motor Listrik Sederhana ............................................. 20
4. Belajar dan Hasil Belajar .................................................. 20
a. Pengertian Belajar ....................................................... 20
b. Pengertian Hasil Belajar .............................................. 22
c. Faktor yang Mempengaruhi Hasil Belajar .................. 25
5. Kajian Konsep Medan Magnet ......................................... 26
a. Karakteristik Konsep ................................................... 26
b. SK-KD Medan Magnet ............................................... 26
c. Peta Konsep Medan Magnet ....................................... 27
d. Materi Medan Magnet ................................................. 28
B. Hasil Penelitian yang Relevan ................................................ 34
C. Kerangka Berpikir ................................................................... 36
D. Hipotesis Penelitian................................................................. 38
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN ................................................ 39
A. Waktu dan Tempat Penelitian ................................................. 39
B. Metode Penelitian.................................................................... 39
C. Prosedur Penelitian.................................................................. 39
D. Desain Penelitian ..................................................................... 41
E. Variabel Penelitian .................................................................. 41
F. Populasi dan Sampel ............................................................... 42
G. Teknik Pengumpulan Data ...................................................... 42
H. Instrumen Penelitian................................................................ 43
1. Instrumen Tes .................................................................... 43
ix
2. Instrumen Nontes .............................................................. 46
I. Kalibrasi Instrumen ................................................................. 47
1. Validitas ............................................................................ 47
2. Reliabilitas ........................................................................ 48
3. Taraf Kesukaran ................................................................ 49
4. Daya Pembeda................................................................... 50
J. Teknik Analisis Data ............................................................... 51
1. Teknik Analisis Data Tes .................................................. 52
a. Uji Prasyarat ................................................................ 52
1) Uji Normalitas ....................................................... 52
2) Uji Homogenitas ................................................... 53
b. Uji Hipotesis ............................................................... 54
1) Data Normal dan Homogen .................................. 54
2) Data Normal dan Tidak Homogen ........................ 55
3) Data Tidak Terdistribusi Normal .......................... 56
2. Teknik Analisis Data Nontes ............................................ 57
a. Angket Respon Siswa ................................................. 57
b. Lembar Observasi Aktivitas Guru dan Siswa ............. 57
K. Hipotesis Statistik ................................................................... 58
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ......................... 59
A. Hasil Penelitian ....................................................................... 59
1. Hasil Pretest ...................................................................... 59
2. Hasil Posttest..................................................................... 61
3. Rekapitulasi Hasil Belajar ................................................. 63
a. Nilai Rata-rata ............................................................. 63
b. Data Hasil Pretest dan Posttest ................................... 63
c. Kemampuan Kognitif Siswa ....................................... 65
d. Hasil Belajar Siswa pada Sub Konsep ........................ 67
4. Hasil Analisis Data Tes ..................................................... 69
a. Uji Prasyarat Analisis Statistik.................................... 69
x
1) Uji Normalitas ....................................................... 69
2) Uji Homogenitas ................................................... 70
b. Uji Hipotesis ............................................................... 71
5. Hasil Analisis Data Nontes ............................................... 72
a. Angket Respon Siswa ................................................. 72
b. Lembar Observasi Aktivitas Guru dan Siswa ............. 73
B. Pembahasan Hasil Penelitian .................................................. 74
BAB V
PENUTUP .................................................................................... 81
A. Kesimpulan ............................................................................. 81
B. Saran ........................................................................................ 81
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 82
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Contoh Solid Model ................................................................. 14
Gambar 2.2
Contoh Cross Section Model .................................................... 14
Gambar 2.3
Contoh Working Model ............................................................ 14
Gambar 2.4
Alat Perga Medan Magnet (APMM) ........................................ 17
Gambar 2.5
APMM Arah Medan Magnet.................................................... 18
Gambar 2.6
APMM Medan Magnet di Sekitar Penghantar Berarus ............ 19
Gambar 2.7
APMM Gaya Lorentz .............................................................. 19
Gambar 2.8
APMM Motor Listrik Sederhana.............................................. 20
Gambar 2.9
Peta Konsep Medan Magnet ..................................................... 27
Gambar 2.10 Percobaan Oerstad .................................................................... 28
Gambar 2.11 Kaidah Tangan Kanan .............................................................. 29
Gambar 2.12 Prinsip Kerja Galvanometer ..................................................... 32
Gambar 2.13 Prinsip Kerja Motor Listrik ...................................................... 33
Gambar 2.14 Bagian-bagian Pengeras Suara ................................................. 33
Gambar 2.15 Kerangka Berpikir .................................................................... 38
Gambar 3.1
Tahapan Porsedur Penelitian .................................................... 40
Gambar 4.1
Diagram Distribusi Frekuensi Hasil Pretest Kelas Kontrol
dan Kelas Eksperimen .............................................................. 59
Gambar 4.2
Diagram Distribusi Frekuensi Hasil Posttest Kelas Kontrol
dan Kelas Eksperimen .............................................................. 61
Gambar 4.3
Diagram Nilai Rata-rata Kelas Kontrol dan Eksperimen ......... 63
Gambar 4.4
Diagram Persentase Jenjang Kognitif Hasil Pretest
dan Posttest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen .................. 65
Gambar 4.5
Diagram Peningkatan Hasil Belajar Siswa Kelas Kontrol
dan Kelas Eksperimen .............................................................. 66
Gambar 4.6
Diagram Persentase Hasil Belajar Siswa Per Subkonsep ......... 67
Gambar 4.7
Diagram Persentase Peningkatan Per Sub Konsep ................... 68
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Nonequivalent Control Group Design .......................................... 41
Tabel 3.2 Kisi-kisi Instrumen Tes ................................................................. 43
Tabel 3.3 Kisi-kisi Angket Respon Siswa ..................................................... 46
Tabel 3.4 Interpretasi Koefisien Korelasi...................................................... 47
Tabel 3.5 Hasil Uji Validitas Instrumen Tes ................................................. 48
Tabel 3.6 Interpretsi Kriteria Reliabilitas Instrumen..................................... 49
Tabel 3.7 Interpretasi Tingkat Kesukaran ..................................................... 50
Tabel 3.8 Hasil Taraf Kesukaran Instrumen Tes ........................................... 50
Tabel 3.9 Interpretasi Indeks Diskriminasi Butir Soal .................................. 51
Tabel 3.10 Hasil Uji Daya Pembeda Instrumen Tes ....................................... 51
Tabel 3.11 Kategori Uji Normalitas ................................................................ 53
Tabel 3.12 Kategori Homogenitas Uji F ......................................................... 54
Tabel 3.13 Skor Angket Respon Siswa ........................................................... 57
Tabel 3.14 Kriteria Penilaian Angket dan Lembar Observasi......................... 58
Tabel 4.1 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Pretest
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ........................................... 60
Tabel 4.2 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Posttest
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ........................................... 62
Tabel 4.3 Rekapitulasi Data Hasil Pretest dan Posttest Kelas Kontrol
dan Kelas Eksperimen ................................................................... 64
Tabel 4.4 Hasil Uji Normalitas Data Pretest-Posttest Kelas Kontrol
dan Kelas Eksperimen ................................................................... 69
Tabel 4.5 Hasil Uji Homogenitas Data Pretest-Posttest Kelas Kontrol
dan Kelas Eksperimen ................................................................... 70
Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Uji Hipotesis .................................................... 71
xiii
Tabel 4.7 Hasil Angket Respon Siswa Terhadap Alat Peraga
Medan Magnet (APMM)............................................................... 72
Tabel 4.8 Hasil Lembar Observasi Aktivitas Guru ....................................... 73
Tabel 4.9 Hasil Lembar Observasi Aktivitas Siswa ...................................... 73
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A Perangkat Pembelajaran................................................... 87
1. RPP Kelas Eksperimen .................................................. 88
2. RPP Kelas Kontrol ......................................................... 123
3. LKS Kelas Eksperimen .................................................. 141
4. LKS Kelas Kontrol ........................................................ 156
LAMPIRAN B Instrumen Penelitian ......................................................... 165
1. Instrumen Tes ................................................................ 166
a. Kisi-kisi Instrumen Tes ............................................ 166
b. Instrumen Tes .......................................................... 168
2. Analisis Hasil Uji Coba Instrumen Tes ......................... 207
a. Soal Uji Coba Instrumen Tes ................................... 207
b. Analisis Instrumen Tes ............................................ 218
c. Soal Instrumen Tes Penelitian ................................. 228
d. Kunci Jawaban Instrumen Penelitian ....................... 235
3. Instrumen Nontes ........................................................... 236
a. Kisi-kisi Instrumen Nontes ...................................... 236
b. Angket ...................................................................... 237
c. Lembar Observasi .................................................... 239
LAMPIRAN C Analisis Data Hasil Penelitian........................................... 243
1. Hasil Pretest ................................................................... 244
2. Hasil Posttest ................................................................. 251
3. Uji Normalitas Hasil Pretest .......................................... 258
a. Uji Normalitas Hasil Pretest Kelas Kontrol ............ 258
b. Uji Normalitas Hasil Pretest Kelas Eksperimen ...... 260
4. Uji Normalitas Hasil Posttest ........................................ 262
a. Uji Normalitas Hasil Posttest Kelas Kontrol ........... 262
b. Uji Normalitas Hasil Posttest Kelas Eksperimen .... 264
xv
5. Uji Homogenitas Hasil Pretest ...................................... 266
6. Uji Homogenitas Hasil Posttest ..................................... 269
7. Uji Hipotesis Hasil Pretest ............................................ 272
8. Uji Hipotesis Hasil Posttest ........................................... 275
9. Data Hasil Angket Respon Siswa .................................. 278
10. Data Hasil Lembar Observasi Aktivitas Guru
dan Siswa ....................................................................... 280
11. Data Persentase Ranah Kognitif .................................... 284
12. Data Persentase Sub Konsep.......................................... 292
LAMPIRAN D Alat Peraga Medan Magnet (APMM) ............................. 300
1. Panduan Penggunaan APMM ........................................ 301
2. Validasi Ahli .................................................................. 310
LAMPIRAN E Surat-surat Penelitian ....................................................... 316
1. Surat Permohonan Izin Penelitian.................................. 317
2. Surat Keterangan Penelitian........................................... 318
3. Lembar Uji Referensi ..................................................... 319
4. Daftar Riwayat Hidup .................................................... 330
xvi
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Fisika merupakan ilmu yang bertujuan untuk mendidik siswa agar dapat
berpikir logis, rasional, kritis, memiliki sifat objektif, dan disiplin dalam
menyelesaikan permasalahan baik dalam bidang fisika, bidang lain, maupun dalam
kehidupan sehari-hari.1 Fisika menjadi satu diantara ilmu yang penting untuk
dipelajari siswa, khususnya pada jurusan IPA, karena pembelajaran fisika
memenuhi pengetahuan dasar yang dimiliki semua manusia yaitu membaca,
menulis, dan berhitung. Tetapi, pada kenyataannya masih banyak siswa yang
memiliki motivasi rendah untuk mempelajari fisika karena materi fisika merupakan
materi yang abstrak dan bersifat matematis. Hal ini ditunjukkan oleh hasil
wawancara penulis dengan guru fisika kelas XII SMAN 4 Kota Serang bahwa
sedikit sekali siswa yang berminat dan antusias dalam mempelajari fisika.
Lemahnya motivasi belajar fisika siswa dikarenakan kurangnya pemahaman siswa
tentang pentingnya mempelajari fisika dan kurangnya variasi dalam pembelajaran
fisika.
Sebagian besar pola pembelajaran masih bersifat transmisif, yaitu guru
mentransfer konsep-konsep secara langsung kepada siswa. Siswa menyerap
pengetahuan yang diberikan oleh guru ataupun yang didapat dari buku pelajaran
secara pasif.2 Pembelajaran yang monoton dan berlangsung satu arah ini akan
berakibat pada menurunnya semangat belajar siswa.3 Selain itu, pembelajaran
seperti ini akan membuat siswa merasa kesulitan dalam memahami konsep-konsep
fisika, terutama konsep fisika yang abstrak, seperti konsep medan magnet.
Agus Eko Purwanto, dkk., “Studi Perbandingan Hasil Belajar Siswa Menggunakan Media
Phet Simulations dengan Alat Peraga pada Pokok Bahasan Listrik Magnet di Kelas IX SMPN 12
Kabupaten Tebo”, Jurnal EduFisika, Vol. 01 No. 01, Juni 2016, h. 22.
2
Trianto, Mendesain Model Pembelajaran Inovatif-Progresif: Konsep, Landasan, dan
Implementasinya Pada Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan, (Jakarta: Kencana, 2013), Cet. ke-6,
h. 18.
3
Gancang Saroja, dkk., “Pemanfaatan Alat Peraga untuk Proses Pembelajaran Fisika di
SLTA”, Jurnal ERUDIO, Journal of Educational Innovation, Vol. 2, No. 2, Desember 2014, h. 1.
1
1
2
Menurut Salpan, materi medan magnet merupakan materi yang sulit karena
tingkat kompleksitasnya tinggi dan penuh abstrak.4 Selain itu, Erwan juga
mengatakan hal yang serupa dengan Salpan, bahwa siswa sangat sulit memahami
konsep-konsep fisika yang berkaitan dengan medan magnet karena harus
membayangkan medan magnet yang tidak terlihat.5 Penjelasan arah medan magnet
memerlukan pengamatan gejala alam dan fenomena nyata agar siswa dapat
memahami materi dengan baik.6 Jika pembelajaran konvensional yang masih
bersifat transmisif terus-menerus dilakukan pada konsep-konsep fisika yang
abstrak, maka akan menyebabkan rendahnya hasil belajar siswa. Menurut hasil
wawancara penulis dengan guru fisika kelas XII SMA Negeri 4 Kota Serang, hasil
belajar fisika siswa kelas XII SMA Negeri 4 Kota Serang juga masih tergolong
rendah.
Hasil belajar siswa yang rendah pada konsep medan magnet akan
berdampak negatif bagi siswa, karena konsep medan magnet merupakan konsep
yang penting dikuasai oleh siswa. Konsep ini menjadi dasar untuk beberapa konsep
lain seperti induksi Faraday, teknologi digital, dan gelombang elektromganetik.
Konsep medan magnet juga dapat menjadi bekal pengetahuan bagi siswa karena
banyak penerapan medan magnet di kehidupan sehari-hari seperti kipas angin,
mesin cuci, alat ukur listrik, dan lain-lain. Oleh karena itu, diperlukan suatu media
pembelajaran yang digunakan untuk mengatasi keabstrakan materi medan magnet
sehingga hasil belajar siswa meningkat.
Media sebagai alat bantu dalam proses belajar mengajar merupakan suatu
kenyataan yang tidak dapat dipungkiri, karena banyak manfaat yang didapat jika
mengajar menggunakan media.7 Tanpa bantuan media, materi pelajaran sukar untuk
dicerna dan dipahami oleh setiap siswa, terutama materi yang kompleks atau
4
Salpan, Pembelajaran Fisika dengan Metode Demonstrasi Menggunakan Alat Peraga
dan Media Interaktif Berbasis Komputer Ditinjau dari Tingkat Berpikir Abstrak dan Kemampuan
Matematika, (Tesis Pendidikan Sains Pascasarjana Universitas Sebelas Maret, 2011), h. 7.
5
Erwan Afriyanto, “Pengembangan Media Pembelajaran Alat Peraga pada Materi Hukum
Biot Savart di SMA Negeri 1 Prambanan Klaten”, JRKPF UAD, Vol.2 No.1, April 2015, h. 21.
6
Gancang Saroja, Op. cit., h. 2.
7
Syaiful Bahri Djamarah dan Aswan Zain, Strategi Belajar Mengajar (Edisi Revisi),
(Jakarta: Rineka Cipta, 2010), h. 121.
3
abstrak. Media pembelajaran dapat digunakan untuk memperjelas penyajian pesan
agar tidak terlalu bersifat verbalitas, mengatasi keterbatasan ruang, waktu dan daya
indera, mengatasi sikap pasif siswa, dan memberikan pengalaman belajar yang
seragam kepada siswa.8 Manfaat dari penggunaan media ini diharapkan mampu
menarik perhatian siswa dan memudahkan siswa dalam memahami materi.
Penggunaan media disadari oleh banyak praktisi pendidikan sangat
membantu aktivitas proses pembelajaran baik di dalam maupun di luar kelas,
terutama
membantu
peningkatan
prestasi
belajar
siswa.
Tetapi,
pada
implementasinya tidak banyak guru yang memanfaatkan media dalam proses
pembelajarannya. Hal ini disebabkan oleh keterbatasan media pembelajaran di
sekolah dan lemahnya kemampuan guru menciptakan media tersebut.9 Hal ini juga
yang terjadi pada pembelajaran fisika di kelas XII SMAN 4 Kota Serang.
Kurangnya sarana prasarana dan media pembelajaran yang menunjang seperti
media digital dan alat peraga yang sesuai standar membuat pembelajaran fisika
menjadi membosankan dan tidak disukai siswa.
Pemerintah telah memberikan paket bantuan alat peraga IPA untuk
memudahkan kegiatan praktikum serta penataran guru-guru IPA. Tetapi, fakta di
lapangan menunjukkan bahwa tidak semua sekolah memperoleh paket bantuan alat
peraga tersebut.10 Beberapa sekolah masih belum memiliki sarana alat peraga dan
laboratorium yang lengkap. Anggota Komisi V DPRD Banten Suryadi Endarman
mengatakan bahwa alat peraga untuk memenuhi skill siswa di Banten sangat
minim.11 Hal ini juga didukung oleh hasil wawancara penulis dengan guru fisika
kelas XII SMAN 4 Kota Serang bahwa penggunaan laboratorium di SMAN 4 Kota
Serang masih kurang optimal karena peralatan yang terdapat di laboratorium
8
Arief S. Sadiman, dkk., Media Pendidikan: Pengertian, Pengembangan, dan
Pemanfaatannya”, (Jakarta: Raja Grafindo Persada, 2007), h. 17-18.
9
Yudhi Munadi, Media Pembelajaran: Sebuah Pendekatan Baru, (Jakarta: Gaung Persada
Press, 2010), Cet. ke-3, h. 2.
10
Maliasih, dkk., “Pengembangan Alat Peraga KIT Hidrostatis Untuk Meningkatkan
Pemahaman Konsep Tekanan Zat Cair Pada Siswa SMP”, Unnes Physics Education Journal
(UPEJ), Vol. 4 No. 3, h. 2.
11
Administrator Radar Banten, “Alat Peraga Pendidikan Sangat Diperlukan”, diakses dari
http://www.radarbanten.co.id/alat-peraga-pendidikan-sangat-diperlukan/ pada tanggal 19 Januari
2017 pukul 09:54 WIB.
4
kurang lengkap dan sudah tidak sesuai standar. Upaya memenuhi kebutuhan alat
peraga di sekolah mengalami banyak kendala. Kendala dana merupakan persoalan
klasik yang biasanya sukar untuk diatasi. Oleh karena itu, guru sebagai fasilitator
harus berfikir kreatif dan inovatif untuk mengatasi masalah ini. Guru harus dapat
menciptakan alat peraga sederhana yang murah tetapi dapat digunakan untuk
menunjang pembelajaran siswa. Alat peraga yang efektif bukan ditentukan oleh
mahal atau murahnya alat peraga yang digunakan, tetapi tergantung pada
kesesuaian dengan materi serta kondisi siswa.
Penggunaan alat peraga akan membantu memudahkan siswa untuk
memahami suatu konsep.12 Alat peraga dapat dijadikan sebagai visualisasi konsepkonsep abstrak agar mudah dipahami oleh siswa dan menjadi solusi alternatif untuk
menarik perhatian siswa selama proses pembelajaran. Selain itu, alat peraga untuk
konsep medan magnet dapat dibuat dengan mudah dengan bahan yang sederhana
seperti kawat tembaga, tetapi masih jarang dibuat dan dimanfaatkan oleh guru
untuk pembelajaran fisika di sekolah.
Terdapat beberapa hasil penelitian penggunaan alat peraga fisika sebagai
media pembelajaran, satu diantaranya dikemukakan oleh Nora Apriliza yang
menyimpulkan bahwa pemanfaatan alat peraga pada materi Getaran memiliki
dampak positif dalam meningkatkan minat dan hasil belajar siswa yang ditandai
dengan peningkatan ketercapaian hasil belajar dalam setiap siklus.13 Hal ini
menunjukkan penggunaan alat peraga fisika dalam pembelajaran dapat
meminimalisisasi keabstrakan materi sehingga siswa dapat memahami materi
dengan baik.
Alat peraga yang digunakan pada penelitian ini yaitu Alat Peraga Medan
Magnet (APMM). APMM merupakan alat peraga sederhana yang dapat
menunjukkan fenomena munculnya medan magnet di sekitar penghantar berarus
listrik dan gaya magnet yang dihasilkan oleh penghantar berarus listrik yang
diletakkan pada medan magnet. APMM terbuat dari alat dan bahan yang mudah
12
Afriyanto, loc. cit.
Nora Apriliza, “Upaya Meningkatkan Minat dan Hasil Belajar Siswa Melalui
Pemanfaatan Alat Peraga Berupa Bandul dan Statif Pada Materi Getaran di Kelas VIII.2 SMP Negeri
3 Pemulutan”, Jurnal Inovasi dan Pembelajaran Fisika, Vol. 2 No. 1, Mei 2015, h. 76.
13
5
ditemukan seperti kawat tembaga, lempengan alumunium, akrilik, kompas, dan
baterai, sehingga mudah dan murah untuk dibuat. APMM mudah untuk
dioperasikan oleh siswa karena sudah dirangkai sedemikian rupa sehingga siswa
hanya perlu menyusun alat-alat yang diperlukan untuk melakukan pengamatan.
Selain itu, APMM juga mudah untuk diduplikasi oleh guru sebagai media
pembelajaran fisika di sekolah.
Penggunaan APMM ini diharapkan dapat memberikan dampak positif
terhadap hasil belajar siswa pada konsep medan magnet. Berdasarkan uraian di atas,
maka penulis memiliki gagasan untuk melakukan penelitian dengan judul
“Pengaruh Alat Peraga Medan Magnet (APMM) Terhadap Hasil Belajar
Siswa pada Konsep Medan Magnet”.
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan, dapat
diidentifikasi beberapa masalah terkait dengan judul penelitian, yaitu:
1. Pembelajaran fisika cenderung bersifat monoton dan tidak bervariasi.
2. Konsep medan magnet merupakan konsep fisika yang abstrak.
3. Hasil belajar fisika siswa masih tergolong rendah.
4. Ketersediaan alat peraga pendidikan di sekolah masih terbatas.
C. Pembatasan Masalah
Berhubung aspek yang berkaitan dengan penelitian ini cukup kompleks, dan
untuk lebih memfokuskan pembahasannya, maka dilakukan pembatasan masalah
sebagai berikut:
1. Hasil belajar fisika yang dimaksud adalah hasil tes kognitif berdasarkan
taksonomi Bloom yang sudah direvisi oleh Anderson dan Krathwohl. Ranah
kognitif yang akan diukur dalam penelitian ini adalah C1 (mengingat), C2
(memahami), C3 (menerapkan), C4 (menganalisis), C5 (mengevaluasi), dan
C6 (mencipta).
2. Untuk mengatasi masalah hasil belajar fisika pada konsep medan magnet
digunakan alat peraga yaitu Alat Peraga Medan Magnet (APMM). APMM
6
merupakan alat peraga sederhana yang digunakan untuk menunjukkan
fenomena medan magnet dan gaya magnet yang muncul di sekitar penghantar
berarus listrik, tetapi tidak digunakan untuk mengukur nilai dari medan magnet
dan gaya magnet tersebut.
D. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah dan identifikasi masalah yang telah
dipaparkan, penulis ajukan perumusan masalah sebagai berikut:
1. Apakah terdapat pengaruh Alat Peraga Medan Magnet (APMM) terhadap hasil
belajar siswa pada konsep medan magnet?
2. Bagaimana respon siswa terhadap Alat Peraga Medan Magnet (APMM) yang
digunakan dalam pembelajaran fisika pada konsep medan magnet?
E. Tujuan Penelitian
Berdasarkan permasalahan yang telah dirumuskan, maka penelitian ini
bertujuan untuk:
1. Mengetahui pengaruh Alat Peraga Medan Magnet (APMM) terhadap hasil
belajar siswa pada konsep medan magnet.
2. Mengetahui respon siswa terhadap Alat Peraga Medan Magnet (APMM) yang
digunakan dalam pembelajaran fisika pada konsep medan magnet
F. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi segenap pihak
yang terlibat. Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini antara lain:
1. Memberikan informasi mengenai pengaruh Alat Peraga Medan Magnet
(APMM) terhadap hasil belajar siswa.
2. Memudahkan siswa dalam memahami konsep medan magnet yang abstrak.
3. Meningkatkan keterampilan guru dalam memilih media pembelajaran yang
dapat digunakan pada pembelajaran fisika agar pembelajaran dapat berkualitas.
BAB II
KAJIAN TEORITIS, KERANGKA BERPIKIR, DAN
HIPOTESIS
A. Kajian Teoritis
1. Media Pembelajaran
a. Pengertian Media Pembelajaran
Secara umum media merupakan kata jamak dari “medium”, yang berarti
“perantara” atau “pengantar”.1 Kata Media dalam Bahasa Arab disebut wasail
bentuk jama’ dari wasilah yakni sinonim al-wasth yang artinya “tengah”. Kata
“tengah” itu sendiri artinya berada di antara dua sisi, maka disebut juga sebagai
“perantara” atau yang mengantarai kedua sisi tersebut.2 Media adalah alat bantu apa
saja yang dapat dijadikan sebagai penyalur pesan guna mencapai tujuan
pengajaran.3 Jadi, yang dimaksud dengan media adalah segala sesuatu yang dapat
digunakan untuk menyalurkan pesan dari pengirim ke penerima.
Media dapat dijadikan sebagai alat bantu dalam proses belajar mengajar.
Sebagai alat bantu, media memiliki fungsi untuk membantu tercapainya tujuan
pengajaran. Media yang digunakan pada proses pembelajaran akan membantu
siswa menjadi lebih aktif sehingga dapat menghasilkan proses dan hasil belajar
yang lebih baik dibandingkan dengan pembelajaran tanpa menggunaka media.4
Menurut Yudhi Munadi, media pembelajaran dapat dipahami sebagai segala
sesuatu yang dapat menyampaikan dan menyalurkan pesan dari sumber secara
terencana sehingga tercipta lingkungan belajar yang kondusif dimana penerimanya
dapat melakukan proses belajar secara efisien dan efektif.5 Media pembelajaran
dapat diartikan sempit dan luas. Media pembelajaran dalam arti sempit yaitu hanya
1
Wina Sanjaya, Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Porses Pendidikan, (Jakarta:
Kencana, 2008), h. 163.
2
Yudhi Munadi, Media Pembelajaran: Sebuah Pendekatan Baru, (Jakarta: Gaung Persada,
2010), Cet. ke-3, h.6.
3
Syaiful Bahri Djamarah dan Aswan Zain. Strategi Belajar Mengajar, (Jakarta: Rineka
Cipta, 2010), h. 121.
4
Ibid., h. 122.
5
Yudhi Munadi, Op. cit., h.7-8.
7
8
meliputi media yang dapat digunakan secara efektif dalam proses pembelajaran.
Sedangkan dalam arti luas, media pembelajaran meliputi seluruh media yang
digunakan dalam proses pembelajaran, baik media yang kompleks seperti media
elektronik, maupun media yang sederhana seperti gambar buatan guru.6
Media pembelajaran terdiri atas dua unsur, yaitu perangkat keras
(hardware) berupa peralatan atau sarana yang digunakan untuk menyajikan pesan
atau informasi kepada siswa dan perangkat lunak (software) berupa pesan yang
akan disampaikan oleh guru kepada siswa.7
Berdasarkan uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa media pembelajaran
merupakan segala sesuatu yang dapat membantu guru dalam menyampaikan materi
kepada siswa sehingga tercipta suasana belajar yang kondusif dan tujuan
pembelajaran dapat tercapai dengan baik.
b. Fungsi dan Manfaat Media Pembelajaran
Secara umum, fungsi media pembelajaran dibagi menjadi dua, yaitu sebagai
alat bantu dan sarana komunikasi. Media pembelajaran berfungsi sebagai alat bantu
agar dapat memperjelas materi yang disampaikan guru kepada siswa. Selain itu,
media pembelajaran berfungsi sebagai sarana komunikasi dan interaksi antara siswa
dengan guru, serta interaksi antara siswa dengan media tersebut.8
Media pembelajaran memiliki beberapa fungsi sebagai berikut:9
1) Sebagai sumber belajar, yakni sebagai segala macam sumber yang ada di luar
diri seseorang dan memudahkan terjadinya proses belajar.
2) Fungsi Semantik, yakni kemampuan sebuah media dalam menambah
perbendaharaan kata yang makna atau maksudnya benar-benar dipahami siswa.
6
Trianto, Mendesain Model Pembelajaran Inovatif-Progresif: Konsep, Landasan, dan
Implementasinya pada Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP), (Jakarta: Kencana, 2013),
Edisi Pertama, Cet. ke-6, h. 234.
7
Dina Indriana, Ragam Alat Bantu Media Pengajaran, (Jogjakarta: Diva Press, 2011), Cet.
ke-1, h. 21.
8
Dewi Salma dan Eveline Siregar, Mozaik Teknologi Pendidikan, (Jakarta: Kencana,
2007), Edisi Pertama, Cet. ke-2, h. 6-7.
9
Yudhi Munadi, Op. cit, h. 37-48.
9
3) Fungsi Manipulatif, yakni dapat mengatasi batas-batas ruang dan waktu serta
mengatasi keterbatasan inderawi.
4) Fungsi Psikologis
a) Fungsi anastesi, yakni media pembelajaran dapat meningkatkan perhatian
(attention) siswa terhadap materi ajar.
b) Fungsi afektif, yakni menggugah perasaan, emosi, dan tingkat penerimaan atau
penolakan siswa terhadap sesuatu.
c) Fungsi kognitif, siswa yang belajar melalui media pembelajaran akan
memperoleh dan menggunakan bentuk-bentuk representasi yang mewakili
objek-objek yang dihadapi, baik objek itu berupa orang, benda, atau peristiwa.
d) Fungsi
imajinatif,
media
pembelajaran
dapat
meningkatkan
dan
mengembangkan imajinasi siswa.
e) Fungsi motivasi, media dapat berfungsi sebagai pendorong siswa untuk
melakukan kegiatan belajar sehingga tujuan pembelajaran dapat tercapai.
5) Fungsi Sosio-kultural, media pembelajaran dapat mengatasi hambatan sosiokultural antarperserta komunikasi pembelajaran, karena media pembelajaran
memilik
kemampuan
dalam
memberikan
rangsangan
yang
sama,
mempersamakan pengalaman, dan menimbulkan persepsi yang sama.
Berdasarkan uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa secara garis besar
media pembelajaran berfungsi untuk memperjelas pesan yang disampaikan oleh
guru kepada siswa, mengatasi keterbatasan ruang, waktu, tenaga, dan daya indera,
memberikan gairah belajar, memungkinan siswa untuk belajar mandiri, dan
memberikan rangsangan yang sama kepada semua siswa.10
c. Jenis-jenis Media Pembelajaran
Terdapat lima jenis media yang dapat digunakan dalam pembelajaran,
yaitu:11
1) Media Visual, media yang hanya dapat dilihat dengan menggunakan indera
penglihatan yang terdiri atas media yang dapat diproyeksikan dan media yang
10
Rudi Susilana dan Cepi Riyana, Media Pembelajaran: Hakikat, Pengembangan,
Pemanfaatan, dan Penilaian, (Bandung: Wacana Prima, 2009), h. 9.
11
Rusman, Belajar dan Pembelajaran Berbasis Komputer: Mengembangkan
Profesionalisme Guru Abad 21, (Bandung: Alfabeta, 2013), h. 143.
10
tidak dapat diproyeksikan yang biasanya berupa gambar diam atau gambar
bergerak.
2) Media Audio, media yang mengandung pesan dalam bentuk auditif yang dapat
merangsang pikiran, perasaan, perhatian dan kemauan siswa untuk
mempelajari bahan ajar.
3) Media Audio-Visual, media yang merupakan kombinasi audio dan visual
(media pandang-dengar).
4) Kelompook Media Penyaji, Donald T.Tosti dan John R.Ball mengemukakan
bahwa media kelompok penyaji ini dikelompokkan dalam tujuh jenis, yaitu:
a) Kelompok kesatu: grafis, bahan cetak, dan gambar diam
b) Kelompok kedua: media proyeksi diam
c) Kelompok ketiga: media audio
d) Kelompok keempat: media audio-visual diam
e) Kelompok kelima: media gambar hidup/film
f) Kelompok keenam: media televisi
g) Kelompok ketujuh: multimedia
5) Media objek dan media interaktif berbasis komputer. Media objek merupakan
media tiga dimensi yang menyampaikan informasi tidak dalam bentuk
penyajian, melainkan melalui ciri fisiknya sendiri seperti ukurannya,
bentuknya, beratnya, susunannya, warnanya, fungsinya, dan sebagainya.
Media ini dibagi menjadi dua kelompok, yaitu media objek sebenarnya dan
media objek pengganti. Sementara itu, media interaktif berbasis komputer
adalah media yang menuntut siswa untuk berinteraksi selain melihat maupun
mendengarkan.
Berdasarkan uraian di atas, alat peraga merupakan jenis media objek, dan
Alat Peraga Medan Magnet (APMM) termasuk ke dalam media objek pengganti
yang digunakan untuk membantu siswa mengamati fenomena medan magnet dan
gaya magnet di sekitar penghantar berarus secara lebih nyata. Menurut Wina
11
Sanjaya, mempelajari objek tiruan (pengganti) sangat besar manfaatnya terutama
untuk menghindari terjadinya verbalisme.12
d. Prinsip Pemlilihan Media Pembelajaran
Media merupakan salah satu sarana yang berguna untuk meningkatkan
kegiatan proses belajar mengajar. Media terdiri atas berbagai macam, karena
beranekaragamnya media tersebut, maka masing-masing media mempunyai
karakteristik yang berbeda-beda. Oleh karena itu, memilih media pembelajaran
perlu dilakukan dengan cermat dan tepat agar dapat digunakan secara maksimal.
Drs. Sudriman dalam Syaiful Bahri mengemukakan beberapa prinsip pemilihan
media pembelajaran yang dibagi dalam tiga ketegori sebagai berikut:13
1) Tujuan pemilihan
Memilih media yang akan digunakan harus berdasarkan maksud dan tujuan
pemilihan yang jelas, misalnya kepada siapa media ini akan disampaikan dan
untuk apa media ini digunakan. Tujuan pemilihan ini berkaitan dengan
kemampuan berbagai media.
2) Karakteristik media pembelajaran
Setiap media mempunyai karakteristik tertentu, baik dilihat dari manfaatnya,
cara pembuatannya, maupun cara penggunaannya. Guru harus dapat
memahami karakteristik yang dilimiliki oleh media yang akan digunakan agar
penggunaan media pembelajaran dapat bervariasi dan sesuai dengan materi
yang akan diajarkan.
3) Alternatif pemilihan media
Guru harus dapat menentukan pilihan media mana yang akan digunakan
apabila terdapat media yang dapat dibandingkan untuk mengajar konsep yang
sama.
12
13
Wina Sanjaya, Op. cit., h. 166.
Syaiful Bahri Djamarah dan Aswan Zain. Op. cit., h. 126-127.
12
Selain prinsip pemilihan media pembelajaran yang telah diuraikan di atas,
agar media pembelajaran benar-benar digunakan untuk membelajarkan siswa, maka
harus memperhatikan prinsip-prinsip pemilihan media pembelajaran berikut:14
1) Media yang akan digunakan oleh guru harus sesuai dan diarahkan untuk
mencapai tujuan pembelajaran. Tujuan pembelajaran menjadi sorotan utama
dalam pemilihan media, karena media yang digunakan akan menentukan
tercapai dan tidaknya tujuan pembelajaran dengan baik.
2) Media yang akan digunakan harus sesuai dengan materi pembelajaran. Artinya,
media pembelajaran yang digunakan harus sesuai dengan karakteristik materi
yang akan diajarkan, karena setiap materi memiliki karakteristik yang berbeda
satu sama lain.
3) Media pembelajaran harus sesuai dengan minat, kebutuhan, dan kondisi siswa.
Setiap siswa memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Guru harus
dapat menyesuaikan media pembelajaran yang akan digunakan dengan kondisi
siswa.
4) Media yang akan digunakan harus memerhatikan efektivitas dan efisisensi.
Media yang digunakan tidak harus mahal dan bagus, tetapi harus efektif dan
efisien dalam penggunaannya.
5) Media yang digunakan harus sesuai dengan kemampuan guru dalam
mengoperasikannya. Hal ini sangat penting untuk diperhatikan, karena gurulah
yang akan membimbing siswa untuk menggunakan media tersebut.
2. Alat Peraga
a. Pengertian Alat Peraga
Menurut Azhar Arsyad, alat peraga adalah segala sesuatu yang digunakan
oleh guru untuk memperagakan materi pelajaran. Artinya, alat peraga merupakan
salah satu media pembelajaran yang digunakan untuk mengkongkretkan materi
yang bersifat abstrak sehingga materi tersebut menjadi lebih sederhana dan mudah
14
Wina Sanjaya, Op. cit.,, h. 173-174.
13
dipahami.15 Alat peraga merupakan media pembelajaran yang mengandung atau
membawa konsep-konsep dari materi yang dipelajari.16 Selain itu, alat peraga
didefinisikan sebagai segala sesuatu yang dapat digunakan untuk menyatakan pesan
merangsang pikiran, perasaan, perhatian, dan kemauan siswa sehingga dapat
mendorong proses belajar.17
Berdasarkan uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa alat peraga merupakan
alat bantu yang digunakan oleh guru dalam menyampaikan materi pembelajaran
kepada siswa agar materi yang disampaikan tidak hanya bersifat verbalitas tetapi
dapat divisualisaikan secara nyata.
b. Macam-macam Alat Peraga
Pengertian alat pembelajaran dapat digolongkan menjadi tiga, yaitu: 18
1) Alat pembelajaran yang merupakan benda sebenarnya, yaitu alat-alat atau
benda riil yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
2) Alat-alat yang merupakan benda pengganti, yaitu alat-alat yang dapat
digunakan untuk mengganti benda sebenarnya yang tidak bisa digunakan di
dalam pembelajaran karena alasan tertentu (benda terlalu besar, benda terlalu
kecil, benda bergerak sangat cepat, dan sebagainya).
3) Bahasa, baik lisan maupun tulisan.
Harjanto menyebut benda-benda pengganti untuk media pembelajaran
sebagai model. Model terbagi menjadi tiga jenis, yaitu:19
1) Solid model, yaitu model yang digunakan untuk menunjukkan bagian luar suatu
objek. Solid model memungkinkan kita untuk memvisualisasikan komponen
dan rakitan yang kita buat secara realistik. Solid model biasanya dibuat
menggunakan aplikasi komputer.
15
Azhar Arsyad, Media Pembelajaran, (Jakarta: Raja Grafindo Persada, 2014), Cet. ke-17,
h. 9.
Erwan Afriyanto, “Pengembangan Media Pembelajaran Alat Peraga pada Materi Hukum
Biot Savart di SMA Negeri 1 Prambanan Klaten”, JRKPF UAD, Vol.2 No.1, April 2015, h. 21.
17
Rostina Sundayana, Media dan Alat Peraga dalam Pembelajaran Matematika,
(Bandung: Alfabeta, 2014), Cet. ke-1, h. 7.
18
Eka Prihatin. Guru Sebagai Fasilitator, (Bandung: PT Karsa Mandiri Persada, 2008), h.
54.
19
Harjanto, Perencanaan Pengajaran, (Jakarta: Rineka Cipta, 2010), Cet. ke-7, h. 271.
16
14
Gambar 2.1 Contoh Solid Model
2) Cross section model, model yang menampakkan struktur bagian dalam suatu
objek, misalnya bagian dalam organ tubuh manusia, bagian dalam kerangka
kapal, bagian dalam gunung berapi, dan sebagainya.
Gambar 2.2 Contoh Cross Section Model
3) Working model, model yang mendemonstrasikan fungsi atau proses-proses
tertentu seperti proses terjadinya hujan, prisnip kerja pembangkit listrik, proses
terjadinya bayangan pada mata, dan sebagainya.
Gambar 2.3 Contoh Working Model
Berdasarkan uraian di atas, Alat Peraga Medan Magnet (APMM)
merupakan alat peraga berupa objek tiruan jenis working model karena APMM
15
menjelaskan proses terjadinya fenomena medan magnet dan gaya magnet di sekitar
penghantar berarus listrik.
c. Syarat-syarat Pembuatan Alat Peraga
Beberapa hal yang penting diperhatikan sebagai kriteria dalam pembuatan
dan pengembangan alat peraga praktik IPA sederhana adalah sebagai berikut:20
1) Bahan mudah diperoleh (memanfaatkan limbah dan dibeli dengan harga relatif
murah).
2) Mudah dalam perancangan dan pembuatannya.
3) Mudah dalam perakitannya (tidak memerlukan keterampilan khusus).
4) Mudah dioperasikan.
5) Dapat memperjelas atau menunjukkan konsep dengan lebih baik.
6) Dapat meningkatkan motivasi siswa.
7) Akurasi cukup dapat diandalkan.
8) Tidak berbahaya ketika digunakan.
9) Menarik, inovatif, dan kreatif.
10) Daya tahan alat cukup baik (lama pakai).
11) Bernilai pendidikan.
d. Fungsi Alat Peraga
Menurut Nana Sudjana, alat peraga memiliki fungsi dalam proses belajar
mengajar antara lain:21
1) Penggunaan alat peraga dalam proses belajar mengajar bukan merupakan
fungsi tambahan, tetapi mempunyai fungsi tersendiri sebagai alat bantu untuk
mewujudkan situasi belajar mengajar yang efektif.
2) Penggunaan alat peraga merupakan bagaian yang integral dari keseluruhan
situasi mengajar. Ini berarti bahwa alat peraga merupakan salah satu unsur
yang harus dikembangkan guru.
20
Tim Penyusun Modul, Pedoman Pembuatan Alat Peraga Fisika Untuk SMA, (Jakarta:
Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan, 2011), h. 8.
21
Nana Sudjana, Dasar-dasar Proses Belajar Mengajar, (Bandung: PT SInar Baru
Algesindo, 2002), h. 99.
16
3) Alat peraga dalam pengajaran penggunaannya integral dengan tujuan dan isi
pelajaran. Fungsi ini mengandung pengertian bahwa penggunaan alat peraga
harus melihat kepada tujuan dan bahan pelajaran.
4) Penggunaan alat peraga dalam pengajaran bukan semata-mata alat hiburan,
dalam arti digunakan hanya sekedar melengkapi proses belajar supaya lebih
menarik perhatian.
5) Penggunaan alat peraga dalam pengajaran lebih diutamakan untuk
mempercepat proses belajar mengajar dan membantu siswa dalam menangkap
pengertian yang diberikan guru.
6) Penggunaan alat peraga dalam pengajaran diutamakan untuk mempertinggi
proses belajar mengajar, dengan perkataan lain menggunakan alat peraga, hasil
belajar yang dicapai akan tahan lama diingat siswa sehigga pelajaran
mempunyai nilai tinggi.
e. Kelebihan dan Kekurangan Pembelajaran Menggunakan Alat Peraga
Kelebihan dan kekurangan menggunakan benda nyata (alat peraga) sebagai
media pembelajaran yaitu:22
1) Kelebihan
a) Memberi kesempatan semaksimal mungkin kepada siswa untuk melakukan
pembelajaran
secara
nyata
ataupun
simulasi
sehingga
mengurangi
pembelajaran dengan transfer ilmu secara verbal dari guru kepada siswa.
b) Memperlihatkan seluruh atau sebagian besar rangsangan yang relevan dengan
konsep yang akan diajarkan.
c) Memberi kesempatan kepada siswa untuk mengalami dan melatih
keterampilan manipulatif mereka dengan menggunakan indera peraba.
d) Memudahkan pengukuran penampilan siswa, bila ketangkasan fisik atau
keterampialan koordinasi diperlukan dalam kegiatan belajar.
22
Ronald H. Anderson, Pemilihan dan Pengembangan Media untuk Pembelajaran,
(Jakarta: Rajawali, 1987), h. 187-188.
17
2) Kekurangan
a) Seringkali dapat menimbulkan bahaya bagi siswa atau orang lain ketika
pembelajaran di kelas.
b) Mahal, karena biaya yang diperlukan peralatan tidak sedikit, dan ada
kemungkinan rusaknya alat yang digunakan.
c) Tidak selalu dapat memberikan semua gambaran dari objek yang sebenarnya,
seperti pembesaran, pemotongan, dan gambar demi bagian, sehingga
pengajaran harus didukung dengan media lain.
d) Seringkali sulit mendapatkan tenaga ahli untuk menangani penggunaan alat
peraga.
e) Sulit untuk mengontrol hasil belajar, karena konflik-konflik yang mungkin
terjadi di lingkungan kelas.
3. Alat Peraga Medan Magnet (APMM)
Alat peraga yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat peraga yang
peneliti buat sendiri, dengan menghubungkan konsep-konsep yang berkaitan
dengan materi medan magnet. Alat Peraga Medan Magnet (APMM) merupakan
alat peraga yang dapat membantu guru menjelaskan materi medan magnet secara
lebih riil.
APMM dibuat dari bahan yang sederhana dan mudah ditemukan seperti
akrilik, kawat tembaga, dan lempengan aluminium. Komponen pendukung untuk
APMM juga mudah ditemukan, seperti baterai, kabel penghubung, kompas, dan
magnet, sehingga guru dapat dengan mudah untuk membuat alat peraga yang
serupa dengan APMM. APMM dapat dilihat pada Gambar 2.4 berikut:
Gambar 2.4 Alat Peraga Medan Magnet (APMM)
18
Medan magnet tidak dapat dilihat secara langsung menggunakan indera
penglihatan, tetapi fenomena munculnya medan magnet dapat diamati. Inilah yang
menjadi dasar dari pembuatan APMM. Medan magnet dapat diamati dengan
melihat pada pergerakan jarum kompas. Tetapi nilai medan magnet tidak dapat
ditentukan dengan menggunakan APMM. APMM hanya dapat menunjukkan
hubungan antara besaran-besaran yang mempengaruhi besar medan magnet dan
gaya magnet yang dihasilkan.
Terdapat tiga sub konsep yang dapat dijelaskan menggunakan APMM, yaitu
medan magnet di sekitar penghantar berarus, gaya magnetik atau Gaya Lorentz, dan
aplikasi Gaya Lorentz pada motor listrik sederhana. Berikut pembahasan mengenai
sub konsep yang dapat dijelaskan menggunakan APMM:
a. Medan Magnet di Sekitar Penghantar Berarus
Medan magnet merupakan wilayah di sekitar magnet yang masih
dipengaruhi oleh gaya magnet. Kawat penghantar yang dialiri arus listrik akan
menghasilkan medan magnet di sekitarnya. APMM untuk menjelaskan medan
magnet di sekitar penghantar berarus listrik ditunjukkan pada Gambar 2.5 dan
Gambar 2.6 berikut:
Gambar 2.5 APMM - Arah Medan Magnet
19
Gambar 2.6 APMM - Medan Magnet di Sekitar Kawat Berarus
Gambar 2.5 menunjukkan APMM untuk mengamati arah medan magnet
yang dihasilkan di sekitar kawat berarus listrik. Arus listrik yang dihasilkan berasal
dari baterai. Penggunaan baterai ini dikarenakan lebih mudah dibawa dan lebih
mudah digunakan (tidak perlu sumber listrik langsung dari PLN). Arah medan
magnet dapat diamati dari pergerakan jarum kompas yang diletakkan di sekitar
kawat tersebut.
Gambar 2.6 merupakan macam-macam bentuk kawat, yaitu kawat lurus
dengan jumlah lilitan yang berbeda, kawat melingkar dengan diameter berbeda, dan
solenoida dengan panjang solenoida yang berbeda. Hal ini dilakukan untuk
mengamati besaran apa saja yang mempengaruhi medan magnet pada ketiga jenis
kawat tersebut.
b. Gaya Lorentz
Gaya Lorentz merupakan gaya yang dihasilkan jika sebuah penghantar
berarus diletakkan di dalam medan magnet. APMM untuk menjelaskan Gaya
Lorentz ditunjukkan pada Gambar 2.7 berikut:
Gambar 2.7 APMM - Gaya Lorentz
20
Gaya Lorentz dapat diamati dari pergerakan kawat tembaga lingkaran yang
digantungkan pada lempengan aluminium. Arus listrik yang mengalir pada kawat,
akan menghasilkan medan magnet, dan jika diletakkan medan magnet luar (berasal
dari magnet permanen), akan timbul Gaya Lorentz. Arah Gaya Lorentz dapat
diamati dari arah pergerakan kawat dengan mengubah arah arus listrik dan arah
medan magnet.
c. Motor Listrik Sederhana
Motor listrik merupakan salah satu aplikasi dari Gaya Lorentz. Motor listrik
sering dimanfaatkan pada berbagai produk teknologi seperti kipas angin, mesin
cuci, blender, dan masih banyak lagi. Cara kerja motor listrik sederhana dapat
diamati menggunakan APMM berikut:
Gambar 2.8 APMM - Motor Listrik Sederhana
Motor listrik merupakan komponen elektromagnetik yang prinsip kerjanya
mengubah energi lsitrik menjadi energi mekanik atau gerak. Cara kerja motor listrik
dapat diamati dari putaran kawat tembaga yang diletakkan di atas magnet
permanen. Besaran-besaran yang mempengaruhi cepat lambatnya putaran motor
listrik dapat diamati dengan mengubah diameter kawat, jenis baterai, dan jenis
magnet. Secara lebih rinci, APMM dijelaskan pada lampiran D.1.
4. Belajar dan Hasil Belajar
a. Pengertian Belajar
Belajar secara umum diartikan sebagai perubahan pada individu yang terjadi
melalui pengalaman, dan bukan karena pertumbuhan atau perkembangan tubuhnya
21
atau karakteristik seseorang sejak lahir.23 Menurut Arief S. Sadiman, dkk., belajar
adalah suatu proses perubahan tingkah laku, baik perubahan yang bersifat
pengetahuan (kognitif), keterampilan (psikomotor), ataupun nilai dan sikap
(afektif). Perubahan ini harus bersifat relatif permanen, tahan lama dan menetap,
dan tidak berlangsung sesaat saja.24
Belajar dapat diartikan secara sempit dan luas. Belajar dalam arti sempit
dapat diartikan sebagai usaha penguasaan materi ilmu pengetahuan yang
merupakan sebagian dari kegiatan menuju terbentuknya kepribadian seutuhnya.
Sedangkan belajar dalam arti luas merupakan kegiatan psiko-fisik menuju ke
perkembangan pribadi seutuhnya.25 Proses belajar terjadi karena adanya interaksi
individu dengan lingkungannya.26
Sementara itu, Slameto mengungkapkan definisi belajar adalah suatu proses
usaha yang dilakukan seseorang untuk memperoleh suatu perubahan tingkah laku
yang baru secara keseluruhan, sebagai hasil pengalamannya sendiri dalam interaksi
dengan lingkungannya.27 Senada dengan Slameto, Martinis juga mendefinisikan
belajar sebagai perubahan perilaku seseorang akibat pengalaman yang ia dapat
melalui pengamatan, pendengaran, membaca, dan meniru.28 Proses pembelajaran
pada hakikatnya bertujuan untuk mengembangkan aktivitas dan kreativitas siswa
melalui berbagai interaksi dan pengalaman belajar.29
Berdasarkan uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa belajar adalah suatu
proses perubahan tingkah laku, baik aspek kognitif, afektif, atau psikomotor, yang
dialami oleh seseorang melalui pengalaman-pengalaman interaksi dengan
lingkungannya, dan biasanya perubahan tersebut bersifat relatif menetap.
23
Trianto, Op. cit., h. 16.
Arief S. Sadiman, dkk., Media Pendidikan: Pengertian, Pengembangan, dan
Pemanfaatannya, (Jakarta: PT Raja Grafindo Persada, 2007), h. 2-3.
25
Sardiman, Interaksi & Motivasi Belajar Mengajar, (Jakarta: Raja Grafindo Persada,
2001), h. 20-21.
26
Arief S. Sadiman, dkk., Op. cit., h. 1.
27
Slameto, Belajar dan Faktor-faktor yang Mempengaruhinya, (Jakarta: Rineka Cipta,
2010), Cet. ke-5, h. 2.
28
Martinis Yamin, Strategi Pembelajaran Berbasis Kompetensi, (Jakarta: Gaung Persada,
2009), Cet. ke-6 h. 98.
29
E. Mulyasa, Menjadi Guru Profesional: Menciptakan Pembelajaran Kreatif dan
Menyenangkan, (Bandung: Remaja Rosdakarya, 2007), Cet. ke-6, h. 164.
24
22
b. Pengertian Hasil Belajar
Menurut Nana Syaodih, hasil belajar atau achievement merupakan realisasi
atau pemekaran dari kecakapan-kecakapan potensial atau kapasitas yang dimiliki
seseorang.30 Nana Sudjana menyebutkan definisi hasil belajar secara lebih khusus
yaitu kemampuan-kemampuan yang dimiliki siswa setelah ia menerima
pengalaman belajarnya.31 Hasil belajar dapat dimanifestasikan dalam bentuk
penambahan materi pengetahuan, penguasaan pola-pola perilaku (kognitif, afektif,
psikomotor), dan perubahan dalam sifat-sifat kepribadian baik itu yang tampak
ataupun tidak.32 Hasil belajar berkaitan erat dengan proses belajar karena hasil
belajar merupakan hasil yang didapat dari proses belajar yang dilakukan oleh
seseorang.
Gagne mengemukakan lima macam hasil belajar, yaitu keterampilan
intelektual, strategi kognitif, sikap, informasi verbal, dan keterampilan motorik.
Jika dikelompokkan, hasil belajar Gagne menunjukkan bahwa tiga di anataranya
bersifat kognitif, satu bersifat afektif, dan satu lagi bersifat psikomotorik.33 Sama
seperti Gagne, Bloom mengelompokkan tujuan-tujuan pendidikan menjadi tiga
ranah yaitu ranah kognitif, ranah afektif, dan ranah psikomotor yang kemudian
disebut sebagai taksonomi Bloom.34 Taksonomi Bloom memusatkan perhatian
terhadap aspek pengetahuan, sikap, dan keterampilan.35 Adapun Taksonomi Bloom
atau klasifikasi tersebut sebagai berikut:
30
Nana Syaodih, Op. cit., h. 102.
Nana Sudjana, Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar, (Bandung: Remaja
Rosdakarya, 2010), Cet. ke-15, h. 22.
32
Abin Syamsudin, Psikolgi Kependidikan: Perangkat Sistem Pengajaran Modul,
(Bandung: Remaja Rosdakarya, 2007), Cet. ke-9, h. 160-161.
33
Ratna Wilis Dahar, Teori-teori Belajar dan Pembelajaran, (Jakarta: Erlangga, 2011), h.
118.
34
Suharsimi Arikunto, Dasar-dasar Evaluasi Pembelajaran-Edisi 2, (Jakarta: Bumi
Aksara, 2012), Cet. ke-1, h. 130.
35
Suyono dan Hariyanto, Belajar dan Pembelajaran: Teori dan Konsep Dasar, (Bandung:
Remaja Rosdakarya, 2011), Cet. ke-1, h. 167.
31
23
1) Ranah Kognitif
Ranah kognitif adalah hal-hal yang menyangkut daya pikir, pengetahuan,
dan penalaran.36 Kategori-kategori pada dimensi kogntif dibagi menjadi enam
kelompok, yaitu:37
a) Mengingat, mengambil pengetahuan dari memori jangka panjang, meliputi
proses mengenali dan mengingat kembali.
b) Memahami, mengkonstruk makna dari materi pembelajaran, termasuk apa
yang diucapkan, ditulis, dan digambar oleh guru. Proses memahami meliputi
menafsirkan,
mencontohkan,
mengklasifikasikan,
merangkum,
menyimpulkan, membandingkan, dan menjelaskan.
c) Mengaplikasikan, menerapkan atau menggunakan suatu prosedur dalam
keadaan tertentu, meliputi proses mengeksekusi dan mengimplementasikan.
d) Menganalisis, memecah-mecah materi menjadi bagian-bagian penyusunnya
dan menentukan hubungan-hubungan antar bagian itu dan hubungan antar
bagian-bagian tersebut dan keseluruhan struktur atau tujuan. Proses
menganalisis meliputi membedakan, mengorganisasi, dan mengatribusikan.
e) Mengevaluasi, mengambil keputusan berdasarkan ktiteria dan/atau standar
tertentu, meliputi proses memeriksa dan mengkritik.
f) Mencipta, memadukan bagian-bagian untuk membentuk sesuatu yang baru dan
koheren atau untuk membuat suatu produk yang orisinal. Proses mencipta
meliputi merumuskan, merencanakan, dan memproduksi.
2) Ranah Afektif
Ranah afektif berkenaan dengan sikap dan nilai.38 Ada beberapa jenis
kategori ranah afektif sebagai hasil belajar. Kategorinya dimulai dari tingkat yang
dasar atau sederhana sampai tingkat yang kompleks:39
36
Zulfiani, Tonih Feronika, dan Kinkin Suartini, Strategi Pembelajaran Sains, (Jakarta:
Lembaga Penelitian UIN Jakarta, 2009), Cet. ke-1, h. 64.
37
Lorin W. Anderson dan David R. Krathwohl, Kerangka Landasan untuk Pembelajaran,
Pengajaran, dan Asesmen: Revisi Taksonomi Pendidikan Bloom, Terj. Agung Prihantoro,
(Yogyakarta: Pustaka Belajar, 2010), Cet. ke-1, h. 44-45.
38
Nana Sudjana, Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar, Op. cit., h. 29.
39
Ibid., h. 30.
24
a) Receiving/attending, kepekaan dalam menerima rangsangan dari luar yang
datang kepada siswa dalam bentuk masalah, situasi, gejala, dan lain-lain.
b) Responding atau jawaban, reaksi yang diberikan oleh seseorang terhadap
stimulasi yang datang dari luar.
c) Valuing (penilaian), berkenaan dengan nilai dan kepercayaan terhadap gejala
atau stimulus tadi.
d) Organisasi, pengembangan dari nilai ke dalam suatu sistem oerganisasi,
termasuk hubungan satu nilai dengan nilai lain, pemantapan, dan prioritas nilai
yang telah dimilikinya.
e) Karakteristik nilai atau internalisasi nilai, keterpaduan semua sistem nilai yang
telah dimiliki seseorang, yang mempengaruhi pola kepribadian dan tingkah
lakunya.
3) Ranah Psikomotor
Ranah psikomotor berhubungan erat dengan kerja otot sehingga
menyebabkan gerakan tubuh atau bagian-bagiannya.40 Taksonomi untuk ranah
psikomotorik antara lain dikemukakan oleh Anita Harrow dalam Suharsimi sebagai
berikut:41
a) Gerakan refleks (reflex movement), respons gerakan yang tidak disadari yang
dimiliki sejak lahir.
b) Dasar gerakan-gerakan (basic fundamental movement), gerakan-gerakan, yang
menuntun kepada keterampilan yang sifatnya kompleks.
c) Perceptual abilities, kombinasi dari kemampuan kognitif dan gerakan.
d) Physical abilities, kemampuan yang diperlukan untuk mengembangkan
gerakan-gerakan keterampilan tingkat tinggi.
e) Skilled movement, gerakan-gerakan yang memerlukan belajar misalnya
keterampilan dalam menari, olahraga, dan rekreasi.
f) Nondiscoursive communication, kemampuan untuk berkomunikasi dengan
menggunakan gerakan misalnya ekspresi wajah (mimik), postur, dan
sebagainya.
40
41
Suharsimi Arikunto, Op. cit., h. 135.
Ibid., h. 136-138.
25
Ketiga ranah tersebut menjadi objek penilain hasil belajar. Di antara ketiga
ranah itu, ranah kognitiflah yang paling banyak dinilai oleh guru di sekolah karena
berkaitan dengan kemampuan siswa dalam menguasai isi pelajaran. Hasil belajar
merupakan bagian akhir dari proses pembelajaran dan dijadikan tolak ukur bagi
guru dan siswa untuk mengevaluasi tercapainya tujuan pembelajaran.
c. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Hasil Belajar
Secara global, faktor-faktor yang mempengaruhi belajar siswa dapat
dibedakan menjadi tiga macam, yaitu:42
1) Faktor internal, yaitu faktor yang berasal dari dalam diri siswa yang meliputi
jasmani dan rohani.
2) Faktor eksternal, yaitu faktor yang berasal dari luar diri siswa, misalnya kondisi
lingkungan tempat tinggal siswa.
3) Faktor pendekatan belajar, yaitu cara belajar siswa yang digunakan selama
proses belajar untuk mempelajari materi-materi pelajaran.
Sementara itu, Slameto menyebutkan beberapa faktor yang dapat
mempengaruhi hasil belajar siswa secara rinci, yaitu:43
1) Faktor Intern
a) Faktor jasmaniah, yakni faktor yang berhubungan dengan kondisi
jasmaniah, seperti kesehatan, cacat tubuh, dan sebagainya.
b) Faktor psikologis, setiap anak pada dasarnya memiliki kondisi psikologis
yang berebeda-beda, seperti intelegensi, perhatian, minat dan bakat, motif
dan motivasi, kogntif, dan daya nalar.
c) Faktor kelelahan, kelelahan pada seseorang walaupun sulit untuk
dipisahkan tetapi dapat dibedakan menjadi dua acam yaitu kelelahan
jasmani dan kelelahan rohani (bersifat psikis).
42
Muhibbin Syah, Psikologi Pendidikan: Dengan Pendekatan Baru, (Bandung: Remaja
Rosdakarya, 2010), Cet. ke-16, h. 129.
43
Slameto, Op. cit., h. 54-71.
26
2) Faktor Ekstern
a) Faktor keluarga, siswa yang belajar akan menerima pengaruh dari keluarga
berupa cara orang tua mendidik, relasi antara anggota keluarga, suasana
rumah tangga, dan keadaan ekonomi keluarga.
b) Faktor sekolah, yang mempengaruhi belajar di sekolah mencakup metode
mengajar, kurikulum, relasi guru dengan siswa, relasi siswa dengan siswa,
disiplin sekolah, dan sebagainya.
c) Faktor masayarakat, pengaruh di masyarakat terjadi karena keberadaan
siswa dalam masyarakat. Kegiatan siswa dalam masyarakat seperti media,
teman bergaul, dan bentuk kehidupan masyarakat dapat mempegaruhi hasil
belajar siswa.
5. Kajian Konsep Medan Magnet
a. Karakteristik Konsep
Konsep medan magnet merupakan konsep yang penting dikuasai oleh siswa
karena konsep ini menjadi dasar untuk beberapa konsep lain seperti induksi
Faraday, teknologi digital, dan gelombang elektromganetik. Konsep medan magnet
juga dapat menjadi bekal pengetahuan bagi siswa karena banyak penerapan medan
magnet di kehidupan sehari-hari seperti kipas angin, mesin cuci, alat ukur listrik,
dan masih banyak lagi. Konsep medan magnet memiliki karakteristik khusus yaitu:
1) Konsepnya bersifat abstrak karena medan magnet tidak dapat ditangkap oleh
indera penglihatan.
2) Bersifat matematis karena selalu ada perumusan matematis dalam setiap
fenomena konsep medan magnet.
3) Bersifat aplikatif karena konsep ini digunakan pada produk teknologi dalam
kehidupan sehari-hari.
b. Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar Medan Magnet
Berikut ini adalah standar kompetensi dari konsep medan magnet, yaitu:
menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam berbagai penyelesaian
masalah dan produk teknologi. Adapun kompetensi dasar konsep medan magnet,
27
yaitu menerapkan induksi magnet dan gaya magnet pada beberapa produk
teknologi. Standar kompetensi dan kompetensi dasar ini sesuai dengan KTSP 2006.
c. Peta Konsep Medan Magnet
Konsep medan magnet merupakan salah satu konsep fisika yang diajarkan
di tingkat SMA/MA kelas XII semester ganjil sesuai dengan KTSP. Agar
pembelajaran pada konsep medan magnet lebih mudah dipahami, maka disajikan
peta konsep pada Gambar 2.9 berikut:
Medan Magnet
membahas
Medan Magnet di
Sekitar Kawat Berarus
Gaya Lorentz
Aplikasi
Gaya Lorentz
terdiri dari
antara lain
menjelaskan
Hukum Biot
Savarat
Medan Magnet di
Sekitar Kawat
Lurus Berarus
Gaya Lorentz
pada Kawat
Lurus Berarus
Motor Listrik
Galvanometer
Gaya Lorentz
pada Dua Kawat
Lurus Berarus
Medan Magnet di
Sekitar Kawat
Melingkar Berarus
Medan Magnet
pada Solenoida
Medan Magnet
pada Toroida
Gambar 2.9 Peta Konsep Medan Magnet
Pengeras
Suara
28
d. Materi Medan Magnet
Medan magnet adalah ruang atau daerah di sekitar magnet dimana masih
dirasakan adanya gaya magnet.44 Orang pertama yang menemukan gejala
kemagnetan adalah Hans Christian Oersted (1777-1851). Oersted menemukan
suatu gejala bahwa jika sebuah magnet jarum ditempatkan di sekitar kawat berarus
listrik, maka magnet jarum tersebut akan menyimpang.45 Percobaan sederhana yang
dilakukan Oersted dapat digambarkan dengan sketsa berikut:
Gambar 2.10 Percobaan Oerstad
Penyimpangan magnet jarum menunjukkan adanya gejala medan magnet di
sekitar kawat berarus. Magnet jarum merupakan sebuah magnet, dan akan bergerak
jika dipengaruhi oleh medan magnet. Ketika sebuah kawat dialiri arus listrik dan
magnet tersebut diletakkan di sekitar kawat, jarum akan menyimpang. Hal ini
menunjukkan bahwa kawat berarus menghasilkan medan magnet yang dapat
menggerakkan magnet jarum.46
1) Medan Magnet di Sekitar Kawat Berarus Listrik
a) Arah Medan Magnet di Sekitar Kawat Berarus Listrik
Pada kawat yang dialiri listrik terdapat garis-garis gaya magnet yang
melingkarinya. Kaidah tangan kanan Fleming menunjukkan arah medan magnet.
Jika kawat berarus listrik digenggam dengan tangan kanan, dan ibu jari mengarah
ke arah aliran arus, maka keempat jari lainnya menunjukkan arah garis gaya
magnet.47 Arah medan magnet pada kawat berarus listrik dapat ditunjukkan pada
gambar berikut:
44
Muslim, dkk., Konsep Dasar Fisika, (Bandung: UPI Press, 2006), Cet. ke-1, h. 270.
Godeliva Kris, dkk., Fisika Untuk Kelas XII A, (Bekasi: Media Maxima, 2009), h. 95.
46
Ibid., h. 95.
47
Muslim, dkk., Op. cit, h. 273.
45
29
Gambar 2.11 Kaidah Tangan Kanan
b) Kuat Medan Elektromagnetik di Sekitar Kawat Lurus Berarus Listrik
Sebuah kawat lurus yang dialiri arus listrik akan menghasilkan medan
magnet. Besar induksi magnetik untuk kawat lurus berarus listrik dengan panjang
tertentu dapat ditentukan dengan persamaan:48
𝐵=
𝜇0 𝐼
[sin 𝛼1 + sin 𝛼2 ]
2𝜋𝑎
(2.1)
Besar kuat medan elektromagnetik di suatu titik yang berjarak 𝑎 dari kawat
berarus lsitrik yang sangat panjang (𝑙 = ~) dapat ditentukan dengan persamaan:49
𝐵=
𝜇𝑜 𝐼
2𝜋𝑎
(2.2)
Keterangan:
B
= kuat medan magnet (T)
𝜇𝑜 = permeabilitas vakum (4𝜋𝑥107 Wb/Am)
𝑎
= jarak tegak lurus titik ke kawat berarus listrik (m)
I
= kuat arus listrik (A)
𝛼1 dan 𝛼2 = sudut-sudut yang dibentuk oleh ujung kawat lurus dengan titik acuan
c) Kuat Medan Elektromagnetik di Sekitar Kawat Melingkar Berarus Listrik
Besar kuat medan elektromagnetik (induksi magnet) di pusat lingkaran
ditentukan dengan persamaan:50
48
Marthen Kanginan, Fisika 3 Untuk SMA Kelas XII: Berdasarkan Standar Isi KTSP 2006,
(Jakarta: Erlangga, 2007), h. 196.
49
Ahmad Zaelani, 1700 Bank Soal Bimbingan Pemantapan FISIKA Untuk SMA/MA,
(Bandung: Yrama Widya, 2011), Cet. ke-11, h. 464.
50
Godeliva Kris, Op. cit., h. 104.
30
𝜇𝑜 𝐼
(2.3)
2𝑅
Untuk kumparan tipis yang terdiri dari N lilitan dengan meganggap jari-jari
𝐵=
tiap lilitan sama, medan magnet di pusat lingkaran ditentukan dengan persamaan:51
𝐵=
𝜇𝑜 𝐼𝑁
2𝑅
(2.4)
Keterangan:
N = jumlah lilitan
𝑅 = jari-jari lingkaran kawat berarus (m)
d) Kuat Medan Elektromagnetik pada Solenoida
Solenoida adalah kawat panjang yang dililitkan pada inti yang berbentuk
silinder. Besar induksi magnet di ujung solenoida dapat ditentukan dengan
persamaan:52
𝐵=
𝜇𝑜 𝐼𝑁
2𝑙
(2.5)
Besar induksi magnet di pusat solenoida dapat ditentukan dengan rumus:53
𝐵=
𝜇𝑜 𝐼𝑁
𝑙
(2.6)
Keterangan:
𝑙 = panjang solenoida (m)
e) Kuat Medan Elektromagnetik pada Toroida
Toroida adalah solenoida yang dilengkungkan sehingga sumbunya
membentuk lingkaran. Untuk toroida yang lilitannya saling berdekatan dan keliling
lingkaran yang dibentuk oleh sumbunya sama dengan L. Kuat medan magnet pada
sumbu toroida ditentukan dengan persamaan:54
𝐵=
51
𝜇𝑜 𝐼𝑁
𝐿
Ibid., h. 104.
Ahmad Zaelani, dkk., Op. cit., h. 465.
53
Ibid., h. 465.
54
Godeliva Kris, dkk., Op. cit., h. 106.
52
(2.7)
31
Keterangan:
𝐿 = 2𝜋𝑅 = keliling lingkaran
2) Gaya Lorentz
Apabila kawat penghantar sepanjang l yang dialiri arus listrik I ditempatkan
pada daerah medan magnet B, maka kawat tersebut akan mengalami Gaya Lorentz
yang besarnya dapat ditentukan dengan persamaan:55
𝐹 = 𝐵𝐼𝑙 sin 𝛼
(2.8)
Keterangan:
F = Gaya Lorentz (N)
B = kuat medan magnet (T)
l = panjang kawat
𝛼 = sudut antara kuat medan magnet B dan I
Arah gaya selalu tegak lurus terhadap arah arus dan juga tegak lurus
terhadap arah medan magnet.56 Besar gaya magnet pada partikel bermuatan q yang
bergerak dengan kecepatan v pada kuat medan magnet B, dan sudut antara v dan B
dinyatakan dengan 𝜃, dapat ditentukan dengan persamaan:57
𝐹 = 𝑞𝑣𝐵 sin 𝜃
(2.9)
Keterangan:
F = Gaya Lorentz (N)
𝑞 = muatan partikel (C)
v = kecepatan partikel bermuatan (m/s)
B = kuat medan magnet (B)
𝜃 = sudut antara kecepatan partikel v dengan medan magnet B
3) Aplikasi Gaya Lorentz
Gaya Lorentz banyak diaplikasikan pada beberapa produk teknologi seperti
alat ukur listrik, motor listrik, dan pengeras suara.
55
Ahmad Zaelani, dkk., Op. cit., h. 469.
Douglas C. Giancoli, Fisika-Edisi Kelima, (Jakarta: Erlangga, 2001), h. 137.
57
Ibid., h. 140.
56
32
a) Galvanometer
Galvanometer adalah komponen dasar amperemeter dan voltmeter analog.
Prinsip kerja galvanometer yaitu menggunakan putaran yang dihasilkan oleh
sebuah kumparan berarus yang diletakkan di sekitar medan magnet. Ketika arus
listrik mengalir pada kumparan, kumparan yang dihubungkan dengan jarum
penunjuk pegas akan berputar. Karena kumparan dihubungkan dengan pegas
pengendali, kumparan tidak berputar sepenuhnya, tetapi berhenti bergerak dan
menunjuk angka tertentu pada skala sesuai dengan arus listrik yang mengalir pada
galvanometer.58
Prinsip kerja galvanometer dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar 2.12 Prinsip Kerja Galvanometer
b) Motor Listrik
Motor listrik adalah alat yang mengubah energi listrik menjadi energi
putaran. Prinsip kerja motor listrik sama dengan galvanometer, hanya saja pada
motor listrik, kumparan tidak dihubungkan dengan jarum penunjuk pegas, sehingga
kumparan dapat berputar. Hal ini disebabkan oleh adanya Gaya Lorentz yang
dihasilkan oleh kumparan berarus yang diletakkan di sekitar medan magnet,
sehingga kumparan dapat beruptar. Putaran inilah yang dimanfaatkan untuk
membuat produk teknologi seperti kipas angin, blender, mesin cuci, dan
sebagainya.59 Prinsip kerja motor listrik dapat digambarkan sebagai berikut:
58
59
Marthen Kanginan, Op. cit., h. 217.
Ibid., h. 217-218.
33
Gambar 2.13 Prinsip Kerja Motor Listrik
c) Pengeras Suara
Kebanyakan pengeras suara (loudspeaker) bekerja berdasarkan prinsip
bahwa suatu medan magnet akan mengerjakan sebuah gaya pada kawat berarus.
Speaker memiliki tiga bagian dasar, yaitu kerucut, kumparan suara, dan magnet
permanen. Bagian-bagian speaker dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar 2.14 Bagian-bagian Pengeras Suara
Kawat kumparan dihubungkan ke terminal-terminal speaker yang terdapat
pada panel belakang sebuah penerima. Penerima bertindak sebagai sebuah
generator AC yang mengirimkan arus AC ke kumparan suara. Kumparan suara
dipasang menutupi sebuah kutub magnet permanen dan ia dapat bergerak secara
bebas. Kumparan ini terhubung dengan puncak kerucut yang dapat bergetar maju
dan mundur. Ketika penerima menerima arus AC, kumparan akan berputar,
sehingga kerucut akan bergetar mendorong dan menarik molekul-molekul udara di
depannya sehingga menciptakan gelombang-gelombang bunyi.60
60
Ibid., h. 218-219.
34
B. Hasil Penelitian yang Relevan
Hasil penelitian yang berkaitan dengan judul penelitian penulis diantaranya:
1. Fikri Habibi dan Prabowo, dalam penelitiannya yang berjudul “Pengembangan
Alat Peraga Pengukuran Taraf Intensitas Bunyi Berbasis Visual Analyser
Sebagai Media Pembelajaran Fisika Pokok Bahasan Bunyi” menunjukkan
bahwa penggunaan alat peraga pengukuran taraf intensitas bunyi berbasis
Visual Analyser yang dikembangkan dalam pembelajaran fisika dapat
memberikan respon positif terhadap hasil belajar siswa dengan nilai pada 3
kelas berturut-turut pada aspek pengetahuan sebesar 3,18 (B+), 3,37 (B+), 3,61
(A-) untuk aspek keterampilan dengan predikat A-, B+, B+ serta untuk nilai
sikap semua kelas mendapat nilai dengan modus sangat baik.61
2. Maliasih, dkk. dalam penelitiannya dengan judul “Pengembangan Alat Peraga
KIT Hidrostatis Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Tekanan Zat Cair
Pada Siswa SMP” menunjukkan bahwa alat peraga beserta LKS memberikan
kejelasan mengenai konsep tekanan pada zat cair. Konsep tekanan zat cair yang
awalnya susah dijelaskan menjadi lebih mudah dan dapat diamati langsung.
Berdasarkan hasil uji keoperasionalan yang telah dilakukan didapatkan hasil
kemenarikan alat peraga beserta LKS sebesar 3,35 kategori sangat baik dan
kemudahan penggunaan alat peraga beserta LKS sebesar 3,51 kategori sangat
baik. Alat peraga KIT Hidrostatis beserta LKS dapat meningkatkan
pemahaman konsep tekanan zat cair pada siswa dengan nilai N-Gain sebesar
0,65 dikategorikan sedang. Sehingga Alat peraga dan LKS efektif untuk
digunakan dalam pembelajaran.62
3. Erwan Afriyanto, dalam penelitannya yang berjudul “Pengembangan Media
Pembelajaran Alat Peraga pada Materi Hukum Biot Savart di SMA Negeri 1
Prambanan Klaten” memiliki kesimpulan bahwa alat yang digunakan dapat
bekerja dengan baik, grafik induksi magnetik dapat diidentifikasi medan
Fikri Habibi dan Prabowo, “Pengembangan Alat Peraga Pengukuran Taraf Intensitas
Bunyi Berbasis Visual Analyser Sebagai Media Pembelajaran Fisika Pokok Bahasan Bunyi”, Jurnal
Inovasi Pendidikan Fisika (JIPF), Vol. 04 No. 02, Mei 2015, h. 173.
62
Maliasih, dkk., “Pengembangan Alat Peraga KIT Hidrostatis Untuk Meningkatkan
Pemahaman Konsep Tekanan Zat Cair Pada Siswa SMP”, Unnes Physics Education Journal
(UPEJ), Vol. 4 No. 3, 2015, h. 7.
61
35
magnetnya menggunakan sensor magnet untuk berbagai ukuran nilai tegangan,
dan dapat dibuat modul sebagai panduan praktikum fisika di sekolah.63
4. Nora Apriliza dengan judul “Upaya Meningkatkan Minat dan Hasil Belajar
Siswa Melalui Pemanfaatan Alat Peraga Berupa Bandul dan Statif Pada
Materi Getaran di Kelas VIII.2 SMP Negeri 3 Pemulutan”. Hasil penelitian ini
menunjukkan bahwa pemanfaatan alat peraga pada materi Getaran memiliki
dampak positif dalam meningkatkan minat dan hasil belajar siswa yang
ditandai dengan peningkatan ketercapaian hasil belajar siswa dalam setiap
siklus, yaitu siklus I (33,33%,), dan siklus II (79,16%).64
5. Penelitian yang dilakukan oleh Riah Elsa, dengan judul “Pengaruh Alat Peraga
Six In One Terhadap Hasil Belajar Siswa pada Konsep Fluida Statis” yang
berkesimpulan bahwa terdapat pengaruh penggunaan alat peraga six in one
terhadap hasil belajar siswa pada konsep fluida statis.65
6. Tesis yang berjudul “Pembelajaran Fisika dengan Metode Demonstrasi
Menggunakan Alat Peraga dan Media Interaktif Berbasis Komputer Ditinjau
dari Tingkat Berpikir Abstrak dan Kemampuan Matematika” karya Salpan,
memiliki kesimpulan yaitu pada pembelajaran fisika materi medan magnet dan
gaya magnet dengan metode demonstrasi menggunakan media interaktif
berbasis komputer dan alat peraga, terdapat perbedaan prestasi belajar baik
ranah kognitif maupun ranah afektif antara kelompok siswa yang mendapat
perlakuan pembelajaran menggunakan media interaktif dan kelompok siswa
yang mendapat perlakuan pembelajaran dengan media alat peraga.66
7. Latin America Journal Physics Education, Vol. 6. Suppl. 1 August 2012, karya
Junichiro Yasuda, dkk. Jurnal dengan judul “Simple and Beautiful Experiments
63
Erwan Afriyanto, “Pengembangan Media Pembelajaran Alat Peraga pada Materi Hukum
Biot Savart di SMA Negeri 1 Prambanan Klaten”, JRKPF UAD, Vol.2 No.1, April 2015, h. 23.
64
Nora Apriliza, “Upaya Meningkatkan Minat dan Hasil Belajar Siswa Melalui
Pemanfaatan Alat Peraga Berupa Bandul dan Statif Pada Materi Getaran di Kelas VIII.2 SMP Negeri
3 Pemulutan”, Jurnal Inovasi dan Pembelajaran Fisika, Vol. 2 No. 1, Mei 2015, h. 76.
65
Riah Elsa, “Pengaruh Alat Peraga Sederhana Six In One Terhadap Hasil Belajar Siswa
Pada Konsep Fluida Statis”, Skripsi pada Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta,
2014, h. 61. tidak dipublikasikan.
66
Salpan, “Pembelajaran Fisika dengan Metode Demonstrasi Menggunakan Alat Peraga
dan Media Interaktif Berbasis Komputer Ditinjau dari Tingkat Berpikir Abstrak dan Kemampuan
Matematika”, Tesis pada Universitas Sebelas Maret, 2011, h. 124. tidak dipublikasikan.
36
by Physics Teachers and Students in Japan” memberikan kesimpulan bahwa
penulis memperkenalkan percobaan sains sederhana dan indah yang dapat
menunjukkan prinsip-prinsip fisika dan dapat meningkatkan minat siswa.
Eksperimen ini mudah dibuat, murah, dan diminati siswa. Percobaan ini terbuat
dari bahan-bahan yang mudah didapat dan dapat diterapkan di kelas.67
8. Jurnal dengan judul “The Development of Light Reflection Props as a Pyhsics
Learning Media In Vocational High School Number 6 Tanjung Jabung Timur”
karya Sukarno dan Sutarman berkesimpulan bahwa berdasarkan hasil uji
validasi dan validasi di lapangan, ketiga aspek penilaian seperti kesesuaian,
kenyamanan, dan keindahan, diperoleh bahwa alat peraga refleksi cahaya yang
telah dikembangkan memiliki nilai yang tinggi pada ketiga aspek tersebut,
sehingga alat peraga ini layak digunakan terutama untuk bahan ajar Fisika
SMA dan siswa lain pada tingkat yang sama.68
Penelitian yang relevan yang penulis gunakan ini merupakan referensi awal
dalam melakukan penelitian ini. Penelitian-penelitian tersebut menunjukkan
persamaan dan perbedaan dengan penelitian yang akan dilakukan oleh penulis.
Persamaannya terletak pada media berupa alat peraga. Sedangkan perbedaannya
terletak pada jenis alat peraga yang digunakan, materi pokok, dan subjek
penelitiannya. Kesimpulan yang diperoleh dari kelima hasil penelitian di atas
bahwa alat peraga dapat digunakan sebagai media pembelajaran fisika dan
memberikan dampak positif bagi pembelajaran siswa di kelas sehingga diharapkan
media Alat Peraga Medan Magnet (APMM) dapat berpengaruh terhadap hasil
belajar siswa pada konsep medan magnet.
C. Kerangka Berpikir
Fisika merupakan ilmu yang bertujuan untuk mendidik siswa agar berpikir
logis, kritis, memiliki sifat objektif, disiplin dalam menyelesaikan permasalahan
Junichiro Yasuda, dkk., “Simple and Beautiful Experiments by Physics Teachers and
Students in Japan”, Latin America Journal Physics Education, Vol. 6, August 2012, h. 187.
68
Sukarno dan Sutarman, “The Development of Light Reflection Props as a Pyhsics
Learning Media In Vocational High School Number 6 Tanjung Jabung Timur”, International
Journal of Innovation and Scientific Research, Vol. 12 No. 2, pp. 346-355, 2014, h. 354.
67
37
baik dalam bidang fisika, bidang lain, maupun dalam kehidupan sehari-hari.
Artinya, fisika menjadi salah satu ilmu yang penting untuk dipelajari siswa,
khususnya pada jurusan IPA, karena pembelajaran fisika memenuhi pengetahuan
dasar yang dimiliki semua manusia yaitu membaca, menulis, dan berhitung. Tetapi,
pada kenyataannya masih banyak siswa yang menganggap pelajaran fisika
merupakan pelajaran yang membosankan dan sulit dimengerti karena materinya
yang abstrak dan bersifat matematis.
Sebagian besar pola pembelajaran masih bersifat transmisif, yaitu guru
mentransfer konsep-konsep secara langsung kepada siswa. Siswa menyerap
pengetahuan yang diberikan oleh guru ataupun yang didapat dari buku pelajaran
secara pasif. Pembelajaran seperti ini akan membuat siswa merasa kesulitan dalam
memahami konsep-konsep fisika, terutama konsep fisika yang abstrak, seperti
konsep medan magnet. Jika hal ini dibiarkan begitu saja, maka akan berdampak
pada rendahnya hasil belajar siswa. Oleh karena itu, diperlukan suatu media
pembelajaran untuk mengatasi keabstrakan materi medan magnet sehingga dapat
meningkatkan hasil belajar siswa.
Media sebagai alat bantu dalam proses belajar mengajar merupakan suatu
kenyataan yang tidak dapat dipungkiri, karena banyak manfaat yang didapat jika
mengajar menggunakan media. Salah satu media pembelajaran yang dapat
digunakan adalah alat peraga. Penggunaan alat peraga akan membantu
memudahkan siswa untuk memahami suatu konsep. Tetapi tidak semua sekolah
memiliki fasilitas alat peraga yang lengkap. Sehingga guru sebagai fasilitator harus
berfikir kreatif dan inovatif untuk mengatasi masalah ini. Guru harus dapat
menciptakan alat peraga sederhana yang murah, namun dapat digunakan untuk
menunjang pembelajaran siswa.
Hasil akhir yang diharapkan dalam pembelajaran fisika dengan
menggunakan media pembelajaran berupa Alat Peraga Medan Magnet (APMM)
dapat membuat siswa menjadi lebih mudah memahami konsep medan magnet yang
abstrak, sehingga dapat meningkatkan hasil belajar siswa. Berdasarkan uraian
kerangka pemikiran di atas dapat dibuat bagan kerangka pemikiran sebagai berikut:
38
Pembelajaran fisika cenderung bersifat monoton dan
tidak bervariasi
Ketersediaan alat peraga pendidikan di sekolah masih
terbatas
Konsep medan magnet merupakan konsep fisika yang
abstrak dan sulit dipelajari oleh siswa
Hasil belajar fisika siswa lebih rendah dari KKM
Penggunaan media pembelajaran berupa Alat Peraga
Medan Magnet (APMM)
Materi medan magnet dapat divisualisasikan sehingga
siswa mudah untuk memahaminya
Hasil belajar siswa meningkat
Gambar 2.15 Kerangka Berpikir
D. Hipotesis Penelitian
Berdasarkan kajian teori dan kerangka berpikir yang telah diuraikan, maka
hipotesis pada penelitian ini yaitu terdapat pengaruh Alat Peraga Medan Magnet
(APMM) terhadap hasil belajar siswa pada konsep medan magnet.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini telah dilaksanakan pada semester ganjil tahun ajaran
2016/2017, bulan Novemeber 2016 di SMA Negeri 4 Kota Serang yang terletak di
Jalan Raya Banten Km.5 Kasemen, Kota Serang, Banten.
B. Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen semu atau yang sering
disebut dengan quasi experiment. Metode ini memiliki kelompok kontrol, tetapi
tidak dapat berfungsi sepenuhnya untuk mengontrol variabel-variabel luar yang
mempengaruhi pelaksanaan eksperimen.1 Pemilihan metode ini dikarenakan kelas
yang dijadikan objek penelitian sulit untuk dikontrol variabel-variabel lain yang
tidak diukur dalam penelitian.
C. Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian ini dibagi dalam tiga tahapan, yaitu tahap awal, tahap
pelaksanaan, dan tahap akhir. Tahap awal meliputi studi awal yang berkaitan
dengan objek penelitian dan perencanaan tindakan yang akan dilakukan. Pada tahap
dua yaitu tahap tindakan berupa penggunaan media Alat Peraga Medan Magnet
(APMM) pada kelas eksperimen dan pembelajaran konvensional pada kelas
kontrol. Tahap terakhir yaitu analisis data dan penarikan kesimpulan untuk
menentukan ada tidaknya pengaruh Alat Peraga Medan Magnet (APMM) terhadap
hasil belajar fisika siswa pada konsep medan magnet. Ketiga tahap prosedur
penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.1 berikut:
1
Sugiyono, Metode Penelitian Pendidikan (Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D),
(Bandung: Alfabeta, 2015), Cet. ke-22, h. 114.
39
40
Tahap Awal
Mengkaji materi fisika,
materi ajar, dan
kurikulum
Mengkaji teori belajar
dan relevansi penelitian
mengenai media
pembelajaran
Orientasi lapangan:
1. Wawancara awal
2. Observasi awal sebelum
tindakan
Perencanaan Tindakan:
1. Menyusun instrumen penelitian
2. Menyusun rencana pembelajaran
3. Merancang dan menguji Alat Peraga Medan Magnet (APMM)
Tindakan:
Kegiatan pembelajaran fisika
di kelas
Kelas Eksperimen
Kelas Kontrol
Pretest
Pretest
Pembelajaran menggunakan
Alat Peraga Medan Magnet
(APMM)
Pembelajaran seperti biasa
yang dilakukan guru dengan
menggunakan metode
konvensional
Posttest
Pengisian angket respon
siswa teterhadap
pembelajaran menggunakan
Alat Peraga Medan Magnet
(APMM)
Posttest
Tahap Akhir:
Analisis data dan
menguji hipotesis
Menarik kesimpulan
Gambar 3.1 Tahapan Porsedur Penelitian
41
D. Desain Penelitian
Desain penelitian yang digunakan yaitu nonequivalent control group
design. Desain penelitian ini melibatkan dua kelompok penelitian, yaitu kelompok
eksperimen dan kelompok kontrol. Kedua kelompok tersebut tidak dipilih secara
random.2
Sebelum diberikan perlakuan, kedua kelompok diberikan pretest untuk
mengetahui sejauh mana kemampuan dasar siswa terkait konsep medan magnet.
Kemudian kedua kelompok diberikan perlakuan yang berbeda. Kelompok
eksperimen diberikan perlakuan berupa pembelajaran menggunakan Alat Peraga
Medan Magnet (APMM), sedangkan kelompok kontrol diberikan perlakuan
pembelajaran secara konvensional. Setelah diberi perlakuan, kedua kelompok
diberi posttest untuk mengetahui hasil belajar siswa pada konsep medan magnet.
Penjelasan desain penelitian digambarkan sebagai berikut:3
Tabel 3.1 Nonequivalent Control Group Design
Kelompok
Eksperimen
Kontrol
Pretest
O1
O1
Perlakuan
X1
X0
Posttest
O2
O2
Keterangan:
O1 = pretest (tes awal) yang diberikan sebelum perlakuan, diberikan kepada
kelompok eksperimen dan kelompok kontrol
O2 = posttest (tes akhir) yang diberikan setelah perlakuan, diberikan kepada
kelompok eksperimen dan kelompok kontrol
X1 = Perlakuan yang diberikan kepada kelompok eksperimen yaitu dengan
menggunakan Alat Peraga Medan Magnet (APMM) sebagai media
pembelajaran
X0 = Perlakuan yang diberikan kepada kelompok kontrol yaitu dengan
menggunakan pembelajaran konvensional
E. Variabel Penelitian
Variabel adalah konsep atau objek yang sedang diteliti, yang memiliki
variasi ukuran, kualitas yang ditetapkan oleh peneliti berdasarkan pada ciri-ciri
2
3
Ibid., h. 116.
Ibid., h. 116.
42
yang dimiliki konsep (variabel) itu sendiri.4 Penelitian ini terdiri dari dua variabel
penelitian, yaitu variabel bebas dan variabel terikat. Variabel bebas dalam
penelitian ini yaitu Alat Peraga Medan Magnet (APMM), sedangkan variabel
terikat yaitu hasil belajar siswa.
F. Populasi dan Sampel
Populasi adalah jumlah dari keseluruhan objek yang karakteristiknya
hendak diuji.5 Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa di SMA Negeri 4
Kota Serang dengan populasi targetnya adalah seluruh siswa kelas XII di sekolah
tersebut tahun ajaran 2016/2017.
Sampel adalah sebagian dari populasi yang karakteristiknya hendak
diselidiki, dan dianggap bisa mewakili keseluruhan populasi.6 Sampel pada
penelitian ini adalah siswa kelas XII IPA 2 sebagai kelompok eksperimen dan siswa
kelas XII IPA 1 sebagai kelompok kontrol. Teknik sampling yang digunakan yaitu
purposive sampling, yaitu teknik penentuan sampel dengan pertimbangan tertentu.7
Penggunaan sampling ini dikarenakan agar siswa pada kelas kontrol dan kelas
eksperimen memiliki karakteristik yang hampir sama.
G. Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu tes
dan nontes. Tes yang digunakan adalah pretest dan posttest yang bertujuan untuk
mengetahui hasil belajar fisika siswa sebelum dan sesudah pembelajaran. Nontes
yang digunakan yaitu angket dan lembar observasi. Angket diberikan kepada siswa
untuk mengetahui respon siswa terhadap pembelajaran menggunakan Alat Peraga
Medan Magnet (APMM), sedangkan lembar observasi diberikan kepada observer
untuk memengetahui aktivitas guru dan siswa selama proses pembelajaran
berlangsung.
4
Muhammad Idrus, Metode Penelitian Ilmu Sosial, (Yogyakarta, Gelora Aksara Pratama,
2009), h. 77.
5
Pengestu Subagyo dan Djarwanto, Statistika Induktif, (Yogyakarta: BPFE, 2009), Cet. ke2, h. 93.
6
Ibid., h. 93.
7
Sugiyono, Op. cit., h. 124.
43
H. Instrumen Penelitian
Instrumen penelitian digunakan oleh peneliti dalam mengumpulkan data
agar lebih cermat, lengkap, dan sistematis sehingga lebih mudah diolah. Instrumen
yang digunakan dalam penelitian ini adalah tes dan nontes.
1. Instrumen Tes
Instrumen tes pada penelitian ini, yaitu tes hasil belajar berupa tes objektif
jenis pilihan ganda yang terdiri dari lima alternatif jawaban. Tes hasil belajar adalah
tes yang digunakan untuk mengukur hasil-hasil belajar yang dicapai siswa selama
kurun waktu tertentu.8 Soal yang diberikan disusun berdasarkan standar
kompetensi, kompetensi dasar, dan karakteristik konsep medan magnet pada KTSP.
Tes diberikan sebelum (pretest) dan sesudah dilakukan perlakuan (posttest).
Berikut kisi-kisi instrumen tes yang digunakan dalam penelitian ini:
Tabel 3.2 Kisi-kisi Instrumen Tes
Konsep /
Subkonsep
Medan
Magnet di
Sekitar
Penghantar
Berarus
Indikator
Pembelajaran
Mendefinisikan
pengertian medan
magnet.
Menjelaskan arah
medan magnet pada
penghantar berarus
dengan kaidah
putaran tangan
kanan.
C1
Rnah Kognitif
C2 C3 C4 C5
1*
C6
Jumlah
Soal
1
2,
3*
2
Mengimplementasikan
persamaan medan
magnet pada
penghantar berarus
untuk memecahkan
masalah.
Menganalisis
fenomena
munculnya medan
8
4*,
5,
6*
8
7
9*,
10*
4
3
Nana Syaodih, Metode Penelitian Pendidikan, (Bandung: Remaja Rosdakarya, 2006),
Cet. ke-2, h. 223.
44
Gaya
Magnet
(Gaya
Lorentz)
magnet pada suatu
penghantar berarus.
Memeriksa
karakteristrik medan
magnet yang
dihasilkan oleh
penghantar berarus.
Mendesain
percobaan tentang
medan magnet di
sekitar penghantar
berarus.
Menyebutkan sebab
terjadinya Gaya
Lorentz.
Menjelaskan arah
Gaya Lorentz
dengan kaidah
telapak tangan
kanan.
Menerapkan
persamaan Gaya
Lorentz untuk
memecahkan
masalah.
Menganalisis
fenomena
munculnya Gaya
Lorentz pada
penghantar berarus
yang berada dalam
medan magnet.
Memeriksa
karakteristrik Gaya
Lorentz pada
penghantar berarus,
dua konduktor lurus
sejajar, dan partikel
bermuatan.
11*
2
,12
13,
14*
15*
2
1
16*,
17*
2
18*,
19*,
20,
4
21*
22*,
23*,
24
3
25*,
26
2
45
Membuat hipotesis
tentang percobaan
Gaya Lorentz pada
penghantar berarus
yang berada dalam
medan magnet.
Aplikasi
Mendefinisikan
Gaya
pengertian motor
Lorentz
listrik.
Membedakan
prinsip kerja motor
listrik dengan
generator.
Menerapkan prinsip
Gaya Lorentz pada
beberapa produk
teknologi.
Menganalisis
besaran-besaran
yang mempengaruhi
besar momen kopel
atau torsi yang
dialami simpal
(loop) penghantar
berarus dalam
medan magnet pada
motor listrik.
Menilai beberapa
produk teknologi
yang menerapkan
prinsip Gaya
Lorentz.
Membuat sketsa
produk teknologi
yang memanfaatkan
prinsip Gaya
Lorentz.
Jumlah Soal
Persentase Soal (%)
*Soal yang valid (25 soal)
27*
1
1
28*
1
29*
30,
31*,
32*
33
4
34
35*,
36
3
37,
38*
39
3
40*
1
40
100
3
5
12
9
6
5
7,5
12,5
30
22,5
15
12,5
46
2. Instrumen Nontes
Penggunaan instrumen nontes bertujuan agar kesimpulan yang diperoleh
dari penelitian ini lebih valid dan objektif dibandingkan jika hanya menggunakan
satu instrumen tes saja. Instrumen nontes yang digunakan dalam penelitian ini
adalah angket respon siswa dan lembar observasi aktivitas guru dan siswa. Angket
respon siswa digunakan untuk mengetahui tanggapan siswa terhadap pembelajaran
dengan menggunakan Alat Peraga Medan Magnet (APMM) pada konsep medan
magnet. Angket yang digunakan dalam penelitian ini yaitu model angket skala
Likert yang berbentuk rating-scale, dimana terdapat lima skala yaitu Sangat Tidak
Setuju (STS), Tidak Setuju (TS), Cukup (C), Setuju (S), dan Sangat Setuju (SS).
Kisi-kisi dalam angket ini dapat dilihat pada Tabel 3.3 berikut:
Tabel 3.3 Kisi-kisi Angket Respon Siswa
No.
1
2
3
4
Indikator Angket
Respon siswa terhadap mata
pelajaran fisika sebelum
menggunakan APMM
Penggunaan APMM terhadap proses
pembelajaran
Kesesuaian APMM terhadap materi
yang dijelaskan
Kemudahan penggunaan APMM
Jumlah Soal
Pernyataan
Positif
Negatif
Jumlah
Soal
1, 3
2, 4
4
5, 7
6, 8
4
9, 11
10, 12
4
13
7
14
7
2
14
Lembar angket respon siswa dapat dilihat pada lampiran B.3.b.
Lembar observasi dibuat untuk mengetahui aktivitas guru dan siswa selama
proses pembelajaran dengan menggunakan Alat Peraga Medan Magnet (APMM)
pada konsep medan magnet. Lembar observasi aktivitas guru dan siswa dibuat
sesuai dengan tahapan pada Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP). Lembar
observasi aktivitas guru dan siswa dapat dilihat pada lampiran B.3.c.
47
I. Kalibrasi Instrumen
Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini harus dikalibrasi terlebih
dahulu untuk memenuhi kriteria kelayakan atau kualitas instrumen. Sebelum
diberikan kepada sampel, instrumen tes diujicobakan pada mahasiswa semester 1
Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Uji coba ini dimaksudkan
untuk mengetahui kualitas dari setiap butir soal yang ditinjau dari validitas,
reliabilitas, taraf kesukaran, dan daya pembeda. Berikut ini adalah pengujian yang
berkaitan dengan kriteria yang harus dipenuhi oleh instrumen tes dalam penelitian:
1. Validitas
Sebuah tes dikatakan valid apabila tes tersebut mengukur apa yang hendak
diukur. Kata “valid” dalam Bahasa Indonesia disebut dengan istilah “sahih”.9 Uji
validitas tes dalam penelitian ini menggunakan teknik korelasi Pearson Product
Moment.
Rumus yang digunakan adalah:10
𝑟𝑥𝑦 =
𝑁 ∑ 𝑋𝑌 − (∑ 𝑋)(∑ 𝑌)
√{𝑁 ∑ 𝑋 2 − (∑ 𝑋)2 }{𝑁 ∑ 𝑌 2 − (∑ 𝑌)2 }
(3.1)
Keterangan:
𝑟𝑥𝑦
X
Y
N
= koefisien korelasi antara variabel X dan variabel Y
= skor tiap butir soal
= skor total butir soal
= jumlah siswa
Nilai 𝑟𝑥𝑦 yang diperoleh dapat diinterpretasikan untuk mennetukan validitas
butir soal dengan menggunakan kriteria pada Tabel 3.4 berikut:11
Tabel 3.4 Interpretasi Koefisien Korelasi
Rentang Nilai Validitas
0,00 <𝑟𝑥𝑦 ≤0,200
Kriteria
Sangat Rendah
0,200 <𝑟𝑥𝑦 ≤0,400
Rendah
9
Suharsimi Arikunto, Dasar-dasar Evaluasi Pembelajaran-Edisi 2, (Jakarta: Bumi Aksara,
2012), h. 80.
10
Ibid., h. 87.
11
Ibid., h. 89.
48
0,400 <𝑟𝑥𝑦 ≤0,600
Cukup
0,600 <𝑟𝑥𝑦 ≤0,800
Tinggi
0,800 <𝑟𝑥𝑦 ≤1,00
Sangat Tinggi
Data rekapitulasi butir soal hasil uji coba instrumen menggunakan software
ANATES Ver. 4.0.9 dapat dilihat pada Tabel 3.5 di bawah ini:
Tabel 3.5 Hasil Uji Validitas Instrumen Tes
Statistik
Jumlah Soal
Jumlah Siswa
Nomor Soal Valid
Butir Soal
40
23
1, 3, 4, 6, 9, 10, 11, 14, 15,
16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 25,
27, 28, 29, 31, 32, 35, 38,40
Jumlah Soal Valid
25
Persentase Soal Valid
62,5 %
Pengolahan data uji validitas instrumen tes dapat dilihat pada lampiran B.2.b.
2. Reliabilitas
Reliabilitas berhubungan dengan masalah kepercayaan. Suatu tes dapat
dikatakan mempunyai taraf kepercayaan yang tinggi jika tes tersebut dapat
memberikan hasil yang tetap.12 Instrumen tes yang dapat dipercaya yaitu instrumen
yang memberikan hasil yang tetap atau konsisten apabila diteskan berkali-kali. Jika
siswa diberikan tes yang sama pada waktu yang berlainan, maka setiap siswa tetap
berada dalam urutan (ranking) yang sama.
Reliabilitas yang digunakan untuk menguji instrumen dalam penelitian ini
adalah menggunakan rumus K-R-20 dengan rumusan:13
𝑛
𝑆 2 − ∑ 𝑝𝑞
)(
)
𝑛−1
𝑆2
𝑟11 = (
Keterangan:
𝑟11
𝑝
𝑞
= reliabilitas tes secara keseluruhan
= proporsi subjek yang menjawab item dengan benar
= proporsi subjek yang menjawab item dengan salah (𝑞 = 1−𝑝)
12
13
Ibid., h. 100.
Ibid., h. 115.
(3.2)
49
∑ 𝑝𝑞
𝑛
𝑆
= jumlah hasil perkalian antara 𝑝 dan 𝑞
= banyaknya item
= standar deviasi dari tes
Kriteria interpretasi indeks reliabilitas dapat dilihat pada Tabel 3.6 berikut
ini:
Tabel 3.6 Interpretsi Kriteria Reliabilitas Instrumen
Koefisien Korelasi
𝑟11 ≤ 0,20
0,20 <𝑟11≤0,40
0,40 <𝑟11≤0,700
0,70 <𝑟11≤0,90
0,900 <𝑟11≤1,00
Kriteria Reliabilitas
Sangat Rendah
Rendah
Sedang
Tinggi
Sangat Tinggi
Berdasarkan perhitungan menggunakan software ANATES Ver. 4.0.9,
diperoleh nilai reliabilitas instrumen tes yang akan digunakan sebesar 0,89. Nilai
ini termasuk ke dalam kategori tinggi, sehingga dapat disimpulkan bahwa
instrumen tes ini bersifat reliabel dan layak digunakan dalam penelitian.
Pengolahan data uji reliabilitas instrumen tes dapat dilihat pada lampiran B.2.b.
3. Taraf Kesukaran
Perhitungan tingkat kesukaran soal adalah pengukuran seberapa besar
derajat kesukaran suatu soal. Jika suatu soal memiliki tingkat kesukaran seimbang,
maka dapat dikatakan bahwa soal tersebut baik. Suatu soal hendaknya tidak terlalu
sukar dan tidak pula terlalu mudah.14 Nilai tingkat kesukaran dapat dihitung
menggunakan rumus15:
𝑃=
∑𝐵
𝑁
(3.3)
Keterangan:
P
= indeks kesukaran
∑ 𝐵 = banyaknya siswa yang menjawab soal itu dengan benar
N
= jumlah seluruh siswa peserta tes
14
Zainal Arifin, Evaluasi Pembelajaran: Prinsip, Teknik, Prosedur, (Bandung: Remaja
Rosdakarya, 2013), Cet. ke-5, h. 266.
15
Ibid., h. 272.
50
Penentuan interpretasi taraf kesukaran butir soal dapat dilihat pada tabel 3.7
sebagai berikut:16
Tabel 3.7 Interpretasi Tingkat Kesukaran
Indeks Tingkat Kesukaran
P < 0,30
0,30 ≤ P ≤ 0,70
P > 0,70
Kriteria Tingkat Kesukaran
Sukar
Sedang
Mudah
Hasil perhitungan taraf kesukaran instrumen tes dapat dilihat pada Tabel 3.8
berikut:
Tabel 3.8 Hasil Taraf Kesukaran Instrumen Tes
Kriteria Soal
Mudah
Sedang
Sukar
Jumlah
Butir Soal
Jumlah Soal
Persentase
3
7,5%
26
65%
11
27,5%
40
100%
Pengolahan data uji taraf kesukaran instrumen tes dapat dilihat pada lampiran B.2.b.
4. Daya Pembeda
Indeks yang digunakan dalam membedakan antara peserta tes yang
berkemampuan tinggi dengan peserta tes yang berkemampuan rendah adalah indeks
daya pembeda (item discrimination).17
Metode yang digunakan untuk menghitung indeks daya pembeda dapat
digunakan rumus sebagai berikut18:
𝐷=
16
∑𝐴 ∑𝐵
−
𝑛𝐴
𝑛𝐵
(3.4)
Ibid.
E. Mulyasa, Analisis, Validitas, Reliabilitas, dan Interpretasi Hasil Tes: Implementasi
Kurikulum 2004, (Bandung: Remaja Rosdakarya, 2009), Cet. ke-4, h. 23.
18
Ibid., h. 31.
17
51
Keterangan:
D = indeks daya pembeda
∑ 𝐴 = banyaknya peserta kelompok atas yang menjawab soal itu dengan benar
∑ 𝐵 = banyaknya peserta kelompok bawah yang menjawab soal itu dengan benar
𝑛𝐴 = banyaknya peserta kelompok atas
𝑛𝐵 = banyaknya peserta kelompok bawah
Interpretasi daya pembeda butir soal dapat dilihat pada tabel 3.9 berikut:19
Tabel 3.9 Interpretasi Indeks Diskriminasi Butir Soal
Nila D
Bernilai negatif
0,00 ≤ D < 0,20
0,20 ≤ D < 0,40
0,40 ≤ D < 0,70
0,70 ≤ D < 1,000
Interpretasi Indeks Diskriminasi
Drop
Buruk
Cukup
Baik
Baik Sekali
Hasil uji daya pembeda instrumen dengan menggunakan software ANATES
Ver. 4.0.9 dapat dilihat pada Tabel 3.10 berikut:
Tabel 3.10 Hasil Uji Daya Pembeda Instrumen Tes
Kriteria Soal
Drop
Buruk
Cukup
Baik
Baik Sekali
Jumlah
Butir Soal
Jumlah Soal
Persentase
2
5%
8
20%
4
10%
23
57,5%
3
7,5%
40
100%
Pengolahan data daya pembeda instrumen tes dapat dilihat pada lampiran B.2.b.
J. Teknik Analisis Data
Setelah melakukan uji instrumen, selanjutnya dilakukan penelitian. Datadata yang diperoleh melalui instrumen penelitian, diolah dan dianalisis dengan
19
Suharsimi Arikunto, Op. cit., h. 232.
52
maksud agar hasilnya dapat menjawab pertanyaan penelitian dan menguji hipotesis
penelitian.
1. Teknik Analisis Data Tes
a. Uji Prasyarat
Sebelum melakukan uji hipotesis, terlebih dahulu dilakukan uji prasyarat
dengan tujuan untuk menentukan rumus statistik yang digunakan dalam uji
hipotesis. Uji prasyarat tersebut terdiri dari uji normalitas dan uji homogenitas.
1) Uji Normalitas
Uji normalitas dilakukan untuk mengetahui apakah sampel yang diteliti
berasal dari populasi yang terdistribusi normal atau tidak.20 Uji normalitas yang
digunakan dalam penelitian ini yaitu dengan rumus chi square test atau Chi-kuadrat
berikut:21
𝑋2 = ∑
(𝑓𝑜 − 𝑓ℎ )2
𝑓ℎ
(3.5)
Keterangan:
𝑋2
𝑓𝑜
𝑓ℎ
= harga Chi-kuadrat yang dicari
= frekuensi yang diperoleh berdasarkan observasi
= frekuensi yang diharapkan
Adapun langkah-langkah uji normalitas dengan Chi-kuadrat adalah sebagai
berikut:22
a) Gunakan tabel distribusi frekuensi dengan menggunakan tepi bawah kelas dan
diakhiri dengan tepi atas kelas
b) Hitunglah nilai normal standar tiap tepi kelas dengan rumus:
𝑍=
𝑥 − 𝑋̅
𝑆
(3.6)
c) Gunakan tabel Z untuk menghitung luas di bawah kurva normal kemudian
hitung selisih luas antar kelas
20
Supranto dan Nandan Limakrisna, Petunjuk Praktis Penelitian untuk Menyusun Skripsi,
Tesis, dan Disertasi, (Jakarta: Mitra Wacana Media, 2013), h. 152.
21
Suharsimi Arikunto, Manajemen Penelitian, (Jakarta: Rineka Cipta, 2007), Cet. ke-9, h.
312.
22
Edi Riadi, Metode Statistika Parametrik & Nonparametrik: untuk Penelitian Ilmu-ilmu
Sosial dan Pendidikan, (Tangerang: PT Pustaka Mandiri, 2015), Cet. ke-2, h. 94.
53
d) Hitunglah nilai frekuensi harapan dengan rumus:
𝑓ℎ = 𝑛 𝑥 𝑠𝑒𝑙𝑖𝑠𝑖ℎ 𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑎𝑛𝑡𝑎𝑟 𝑘𝑒𝑙𝑎𝑠
(3.7)
e) Hitunglah nilai chi-kuadrat
f) Bandingkan nilai chi-kuadrat tabel dengan chi-kuadrat hitung
Penentuan kategori uji normalitas didasarkan pada tabel berikut:23
Tabel 3.11 Kategori Uji Normalitas
Rentang Nilai
Jika 𝒳 2 hitung ≥ 𝒳 2 tabel
Jika 𝒳 2 hitung < 𝒳 2 tabel
Kategori
Distribusi data tidak normal
Distribusi data normal
2) Uji Homogenitas
Uji homogenitas ini bertujuan untuk mengetahui apakah kedua kelompok
sampel mempunyai varians yang sama (homogen) atau tidak. Uji homogenitas yang
digunakan adalah uji Fisher dengan rumus sebagai berikut:24
𝐹=
𝑆1 2
𝑆2 2
(3.8)
dengan nilai S sebagai berikut:
𝑆2 =
𝑛 ∑ 𝑋𝑖 2 − (∑ 𝑆1 )2
𝑛(𝑛 − 1)
(3.9)
Keterangan:
F = hasil Uji F
𝑆1 2 = kelompok yang mempunyai varians besar
𝑆2 2 = kelompok yang mempunyai varians kecil
23
24
Ibid., h. 96.
Sudjana, Metode Statistika-Edisi Keenam, (Bandung: Tarsito, 2005), Cet. ke-3, h. 249.
54
Penentuan kategori uji homogenitas Fsiher didasarkan pada Tabel 3.12
berikut:25
Tabel 3.12 Kategori Homogenitas Uji F
Rentang Nilai F
Jika Fh ≤ Ft
Jika Fh > Ft
Kategori
Data dinyatakan homogen
Data dinyatakan tidak homogen
b. Uji Hipotesis
Setelah dilakukan uji prasyarat, maka dilakukan uji hipotesis. Uji hipotesis
dilakukan untuk mengetahui pengaruh dari Alat Peraga Medan Magnet (APMM)
terhadap hasil belajar siswa pada konsep medan magnet. Metode statistika untuk
menentukan uji hipotesis yang akan digunakan harus disesuaikan dengan asumsiasumsi statistika seperti asumsi distribusi dan kehomogenan varians. Berikut ini
kondisi asumsi distribusi dan kehomogenan varians dari data hasil penelitian serta
uji hipotesis yang seharusnya digunakan:
1) Data Terdistribusi Normal dan Homogen
Apabila data populasi terdistribusi normal dan homogen, pengujian
hipotesis statistik yang akan dilakukan menggunakan rumus uji t:26
𝑡=
̅̅̅
̅̅̅2
𝑋1 − 𝑋
1
1
𝑆𝑔𝑎𝑏 √𝑛 + 𝑛
1
1
(3.10)
dengan nilai Sgab sebagai berikut:
𝑆𝑔𝑎𝑏
(𝑛1 − 1)𝑆1 2 + (𝑛2 − 1)𝑆2 2
√
=
(𝑛1 + 𝑛1 + 2)
Keterangan:
t
= nilai t hitung
̅̅̅1 = nilai rata-rata hitung data kelompok eksperimen
𝑋
̅̅̅2 = nilai rata-rata hitung data kelompok kontrol
𝑋
25
26
Edi Riadi, Op. cit., h. 105.
Sudjana, Op. cit., h. 238-239.
(3.11)
55
𝑆1 2 = varians data kelompok eksperimen
𝑆2 2 = varians data kelompok kontrol
Sgab = simpangan baku kedua kelompok
n1 = jumlah siswa pada kelompok eksperimen
n2 = jumlah siswa pada kelompok kontrol
Setelah nilai thitung diperoleh, kita lakukan pengujian kebenaran kedua
hipotesis dengan membandingkan besarnya thitung dan ttabel. Sebelum menguji
hipotesis, terlebih dahulu menetapkan derajat kebebasannya dengan rumus: dk =
(n1 + n2) – 2. Setelah nilai dk diperoleh, maka dapat dicari harga ttabel pada taraf
signifikansi 0,05. Kriteria pengujian nilai uji-t adalah:
a) Jika thitung ≤ ttabel, maka Ho diterima dan Ha ditolak
b) Jika thitung > ttabel, maka Ha diterima dan Ho ditolak
2) Data Terdistribusi Normal dan Tidak Homogen
Apabila data populasi data terdistribusi normal tetapi tidak homogen, maka
untuk menguji hipotesisnya digunakan statistik t’ sebagai berikut:27
𝑡′ =
̅̅̅1 − 𝑋
̅̅̅2
𝑋
2
2
√𝑆1 + 𝑆2
𝑛1
𝑛2
(3.12)
Keterangan:
̅̅̅1 = rata-rata skor kelompok eksperimen
𝑋
̅̅̅2 = rata-rata skor kelompok kontrol
𝑋
𝑆1 2 = standar deviasi kelompok eksperimen
𝑆2 2 = standar deviasi kelompok kontrol
𝑛1 = jumlah anggota sampel kelompok eksperimen
𝑛2 = jumlah anggota sampel kelompok kontrol
Kriteria pengujian, terima hipotesis Ho jika:
𝑡′ ≥ 𝑛𝐾𝑡′
𝑡′ ≥
27
Ibid., h. 241.
𝑤1 𝑡1 + 𝑤2 𝑡2
𝑤1 + 𝑤2
(3.13)
56
dengan:
𝑠1
𝑛1
𝑠2
𝑤2 =
𝑛2
𝑤1 =
(3.14)
(3.15)
𝑡1 = 𝑡(1−1𝛼)(𝑛
2
1 −1)
𝑡2 = 𝑡(1−1𝛼)(𝑛
2
2 −1)
(3.16)
(3.17)
Sedangkan untuk harga t’ lainnya, Ho ditolak.
3) Data Tidak Terdistribusi Normal
Uji nonparametrik yang cukup kuat sebagai pengganti uji-t jika asumsi
distribusi-t tidak dipenuhi adalah Uji Mann-Whitney. Misalnya, distribusinya tidak
normal dan uji selisih rerata variansinya tidak sama28 Uji Mann-Whitney dihitung
dengan persamaan sebagai berikut:29
1
𝑈𝑎 = (𝑛𝑎 × 𝑛𝑏 ) + 𝑛𝑎 (𝑛𝑎 + 1) − ∑ 𝑃𝑎
2
1
𝑈𝑏 = (𝑛𝑎 × 𝑛𝑏 ) + 𝑛𝑏 (𝑛𝑏 + 1) − ∑ 𝑃𝑏
2
(3.18)
(3.19)
Keterangan:
𝑈𝑎
𝑈𝑏
𝑛𝑎
𝑛𝑏
∑ 𝑃𝑎
∑ 𝑃𝑏
= Jumlah peringkat 1
= Jumlah peringkat 2
= Jumlah sampel 1
= Jumlah sampel 2
= Jumlah rangking pada sampel 1
= Jumlah rangking pada sampel 2
Kriteria pengujian uji U adalah sebagai berikut:
1) Jika U < Utabel , maka Ho ditolak dan Ha diterima.
2) Jika U > Utabel , maka Ho diterima dan Ha ditolak.
28
Ruseffendi, Statistika Dasar untuk Penelitian Pendidikan, (Bandung: CV Andira, 1998),
Cet. ke-1, h. 398.
29
Ibid., h. 400.
57
2. Teknik Analisis Data Nontes
Instrumen nontes pada penelitian ini berupa angket respon siswa dan lembar
observasi aktivitas guru dan siswa. Berikut penjelasan dari masing-masing teknik
analisis data dari kedua instrumen nontes tersebut.
a. Angket Respon Siswa
Angket respon siswa diberikan setelah pembelajaran menggunakan media
Alat Peraga Medan Magnet (APMM) dilaksanakan. Angket ini bertujuan untuk
mengetahui tanggapan siswa selama pembelajaran menggunakan Alat Peraga
Medan Magnet (APMM). Angket yang digunakan dalam penelitian ini adalah
model angket skala Likert dengan pernyataan positif dan negatif. Adapun kriteria
penskoran untuk pernyataan positif dan negatif dapat dilihat pada Tabel 3.13
berikut:30
Tabel 3.13 Skor Angket Respon Siswa
Jawaban
Sangat Setuju (SS)
Setuju (S)
Cukup (C)
Tidak Setuju (TS)
Sangat Tidak Setuju (STS)
Pernyataan
Positif
Negatif
5
1
4
2
3
3
2
4
1
5
b. Lembar Observasi Aktivitas Guru dan Siswa
Lembar observasi dibuat untuk mengetahui aktivitas guru dan siswa selama
proses pembelajaran dengan menggunakan media Alat Peraga Medan Magnet
(APMM). Observer menilai pada suatu lembar observasi dengan metode check-list
sesuai dengan rubrik penilaian yang telah ditentukan.
Selanjutnya data hasil perolehan angket respon siswa dan lembar observasi
aktivitas guru dan siswa diolah secara kuantitatif menggunakan rumus:
𝑃=
30
𝐹
× 100%
𝑁
(3.20)
Riduwan dan Akdon, Rumus dan Data dalam Aplikasi Statistika, (Bandung: Alfabeta,
2013), Cet. ke-5, h.16.
58
Keterangan:
P
F
N
= Angka persentase
= Frekuensi yang sedang dicari persentasenya
= Jumlah skor ideal
Data yang diperoleh diubah dalam bentuk persentase, kemudian
diklasifikasikan ke dalam kategori pada Tabel 3.14 berikut:31
Tabel 3.14 Kriteria Penilaian Angket dan Lembar Observasi
Rentang Nilai
0 – 20%
21 – 40%
41 – 60%
61 – 80%
81 – 100%
Kategori
Sangat Kurang
Kurang
Cukup
Baik
Baik Sekali
K. Hipotesis Statistik
Hipotesis statistik yang akan diuji pada penelitian ini yaitu:
H0: µ1 = µ2
Ha: µ1 ≠ µ2
Keterangan:
H0 =
Ha =
µ1
=
µ2
=
31
Tidak terdapat pengaruh Alat Peraga Medan Magnet (APMM) terhadap
hasil belajar siswa pada konsep medan magnet.
Terdapat pengaruh Alat Peraga Medan Magnet (APMM) terhadap hasil
belajar siswa pada konsep medan magnet.
Hasil belajar fisika siswa yang menggunakan Alat Peraga Medan
Magnet (APMM).
Hasil belajar fisika siswa yang belajar secara konvensional.
Ibid., h. 18.
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
Berikut ini merupakan penjabaran hasil penelitian tentang pengaruh Alat
Peraga Medan Magnet (APMM) terhadap hasil belajar siswa pada konsep medan
magnet, baik dari hasil deskripsi data tes dan nontes maupun pengujian hipotesis
penelitian.
1. Hasil Pretest
Hasil pretest diperoleh dari siswa kelas XII IPA 1 sebagai kelas kontrol
dan siswa kelas XII IPA 2 sebagai kelas eskperimen. Perolehan hasil pretest kelas
kontrol dan eksperimen pada penelitian ini disajikan dalam Gambar 4.1 berikut:
15
16
14
Jumlah Siswa
12
10 10
10
7
8
6
4
Kelas Kontrol
6
5 5
Kelas Eksperimen
4
2
2
1
2
1
0
12_18
19-25
26-32
33-39
40-46
47-53
Rentang Nilai
Gambar 4.1 Diagram Distribusi Frekuensi Hasil Pretest
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Pengolahan data untuk menentukan distribusi frekuensi hasil pretest dapat dilihat
pada lampiran C.1.
Gambar 4.1 menunjukkan perbedaan hasil pretest pada beberapa rentang
nilai antara kelas kontrol dan kelas eksperimen. Kelas kontrol dan eksperimen
59
60
memperoleh jumlah siswa yang sama pada interval 26-32 yaitu 10 orang dan
interval 40-46 yaitu 5 orang. Siswa di kelas kontrol memperoleh nilai terbanyak
pada interval 26-32, yaitu 10 orang, sedangkan siswa di kelas eksperimen
memperoleh nilai terbanyak pada interval 19-25, yaitu 15 orang. Perbedaan yang
signifikan terlihat pada interval 19-25 dan 33-39. Terdapat 6 orang siswa dari kelas
kontrol dan 15 orang siswa dari kelas eksperimen yang memperoleh nilai pada
interval 19-25, dapat diartikan bahwa lebih banyak siswa dari kelas eksperimen
yang memperoleh nilai rendah dibanding kelas kontrol. Interval 33-39, siswa dari
kelas kontrol lebih banyak dibanding kelas eskperimen, yaitu 7 orang pada kelas
kontrol dan 1 orang pada kelas eksperimen. Interval nilai yang tinggi, yaitu interval
47-53, hanya sedikit siswa yang memperoleh nilai pada interval tersebut, di kelas
eksperimen hanya terdapat 1 orang, sedangkan di kelas kontrol terdapat 2 orang.
Nilai pemusatan dan penyebaran data dari nilai pretest berdasarkan
perhitungan statistik ditunjukkan pada tabel berikut ini:
Tabel 4.1 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Pretest
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Pemusatan dan
Penyebaran Data
Nilai Terendah
Nilai Tertinggi
Rata-rata
Median
Modus
Standar Deviasai
Pretest
Kontrol
Eksperimen
12
12
52
48
30,85
29,32
30,4
28,21
29,5
27,03
9,79
7,85
Pengolahan data untuk menentukan tabel ukuran pemusatan dan penyebaran data
hasil pretest dapat dilihat pada lampiran C.1.
Tabel 4.1 menunjukkan bahwa nilai terendah yang diperoleh kelas kontrol
sama dengan kelas eksperimen yaitu 12. Nilai tertinggi yang diperoleh kelas kontrol
sebesar 52, sedangkan kelas eksperimen sebesar 48. Nilai rata-rata hasil pretest
kelas kontrol dan kelas eksperimen hampir sama yaitu 30,85 pada kelas kontrol dan
29,32 pada kelas eksperimen. Nilai tengah (median) yang dihasilkan kelas kontrol
61
sebesar 30,4, sementara kelas eskperimen sebesar 28,21. Nilai yang sering muncul
(modus) di kelas kontrol adalah 29,5 sedangkan modus di kelas eksperimen adalah
27,03. Standar deviasi yang diperoleh berdasarkan hasil perhitungan adalah 9,79
untuk kelas kontrol dan 7,85 untuk kelas eksperimen. Berdasarkan nilai rata-rata
yang diperoleh dari hasil pretest, kedua kelas memiliki nilai rata-rata yang relatif
sama, hanya terdapat selisih sebesar 1,53.
2. Hasil Posttest
Perolehan hasil posttest kelas kontrol dan eksperimen pada penelitian ini
disajikan dalam Gambar 4.2 berikut:
12
11
11
10
10
9
Jumlah Siswa
8
8
6
5
5
5
Kelas Kontrol
4
4
Kelas Eksperimen
3
2
2
1
0
44-50
51-57
58-64
65-71
72-78
79-85
Rentang Nilai
Gambar 4.2 Diagram Distribusi Frekuensi Hasil Posttest
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Pengolahan data untuk menentukan distribusi frekuensi hasil posttest dapat dilihat
pada lampiran C.2.
Gambar 4.2 menunjukkan bahwa terdapat perbedaan hasil posttest kelas
eksperimen dan kelas kontrol pada beberapa interval nilai. Siswa di kelas kontrol
yang memperoleh nilai pada interval 44-50 yaitu 3 orang, sedangkan siswa di kelas
eskperimen yang memperoleh nilai pada interval tersebut hanya 1 orang, artinya,
62
lebih banyak siswa dari kelas kontrol yang memperoleh nilai terendah. Siswa di
kelas kontrol memperoleh nilai terbanyak pada interval 72-78, yaitu 11 orang,
sedangkan siswa di kelas eksperimen memperoleh nilai terbanyak pada interval 7985 dengan jumlah yang sama. Perbedaan yang sangat signifikan terlihat pada
interval nilai tertinggi (79-85), siswa di kelas kontrol yang memperoleh niai pada
interval tersebut sebanyak 2 orang, sedangkan siswa di kelas eksperimen sebanyak
11 orang. Hal ini menunjukkan bahwa pada interval tinggi, kelas eksperimen lebih
unggul dibandingkan kelas kontrol.
Nilai pemusatan dan penyebaran data dari nilai posttest berdasarkan
perhitungan statistik ditunjukkan pada tabel berikut ini:
Tabel 4.2 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Posttest
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Pemusatan dan
Penyebaran Data
Nilai Terendah
Nilai Tertinggi
Rata-rata
Median
Modus
Standar Deviasai
Posttest
Kontrol
Eksperimen
44
48
80
84
66,09
71,85
68,1
73,5
70,83
75,5
9,94
10,25
Pengolahan data untuk menentukan tabel ukuran pemusatan dan penyebaran data
hasil posttest dapat dilihat pada lampiran C.2.
Tabel 4.2 menunjukkan bahwa nilai teredah yang diperoleh kelas kontrol
44, sedangkan kelas eksperimen yaitu 48. Nilai tertinggi yang diperoleh kelas
kontrol sebesar 80, sedangkan kelas eksperimen sebesar 84. Untuk nilai rata-rata,
kelas eksperimen memiliki nilai lebih tinggi (71,85) dibandingkan dengan nilai
kelas kontrol (66,09). Nilai tengah (median) yang dihasilkan kelas kontrol sebesar
68,1, sementara kelas eskperimen sebesar 73,5. Nilai yang sering muncul (modus)
di kelas kontrol adalah 70,83 sedangkan modus di kelas eksperimen adalah 75,5.
Standar deviasi yang diperoleh berdasarkan hasil perhitungan adalah 9,94 untuk
kelas kontrol dan 10,25 untuk kelas eksperimen.
63
3. Rekapitulasi Hasil Belajar
a. Nilai Rata-rata
Nilai rata-rata hasil posttest pada kelas kontrol maupun kelas eksperimen
mengalami peningkatan dari nilai pretest. Tetapi antara kelas kontrol dan kelas
eksperimen terdapat perbedaan peningkatan. Nilai rata-rata kelas kontrol dan kelas
Nilai
eksperimen pada saat pretest dan posttest dapat dilihat pada Gambar 4.3 berikut ini:
80
70
60
50
40
30
20
10
0
71.85
66.09
30.85
29.32
Pretest
Posttest
Kontrol
Eskperimen
Kelas
Gambar 4.3 Diagram Nilai Rata-rata Kelas Kontrol dan Eksperimen
Gambar 4.3 di atas menunjukkan bahwa pada saat pretest kelas kontrol
dan kelas eksperimen memiliki nilai rata-rata yang hampir sama yaitu 29,32 pada
kelas eksperimen dan 30,85 pada kelas kontrol. Tetapi setelah diberikan perlakuan
yang berbeda antara kelas kontrol dan kelas eksperimen, hasil posttest kelas
eksperimen memperoleh nilai rata-rata lebih tinggi (71,85) dibandingkan kelas
kontrol (66,09). Kelas kontrol meningkat sebesar 35,24 dan kelas eksperimen
meningkat sebesar 42,53. Hasil tersebut menunjukkan bahwa perlakuan berupa
pembelajaran menggunakan media Alat Peraga Medan Magnet (APMM) yang
diberikan memiliki pengaruh terhadap hasil belajar siswa pada konsep medan
magnet.
b. Data Hasil Pretest dan Posttest
Rekapitulasi hasil perhitungan nilai pretest dan posttest kelas kontrol dan
kelas eksperimen ditunjukkan pada tabel berikut:
64
Tabel 4.3 Rekapitulasi Data Hasil Pretest dan Posttest
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Pemusatan dan
Penyebaran Data
Nilai Terendah
Nilai Tertinggi
Rata-rata
Modus
Median
Standar Deviasi
Kelas Kontrol
Pretest
Posttest
12
44
52
80
30,85
66,09
30,4
68,1
29,5
70,83
9,79
9,94
Kelas Eskperimen
Pretest
Posttest
12
48
48
84
29,32
71,85
28,21
73,5
27,03
75,5
7,85
10,25
Pengolahan data untuk menentukan tabel rekapitulasi data hasil pretest dan posttest
dapat dilihat pada lampiran C.1 dan C.2.
Tabel 4.3 di atas menunjukkan bahwa banyak data masing-masing kelas
kontrol dan eksperimen pada saat pretest maupun posttest adalah sama yaitu 34
siswa. Nilai terendah pada kelas kontrol pada saat pretest adalah 12 dan pada saat
posttest adalah 44. Pada kelas eksperimen nilai terndah saat pretest adalah 12 dan
pada saat posttest adalah 48. Selanjutnya, nilai tertinggi pada kelas kontrol
mengalami meningkatan dari nilai pretest sebesar 52 menjadi 80 pada saat posttest.
Nilai tertinggi pada saat pretest pada kelas eksperimen adalah 48 sedangkan pada
saat posttest adalah 84. Nilai rata-rata pada kelas kontrol saat pretest yaitu 30,85
dan pada saat posttest sebesar 66,09, sedangkan nilai rata-rata kelas eksperimen
pada saat pretest yaitu sebesar 29,32 dan pada saat posttest mencapai 71,85.
Berdasarkan data tersebut dapat dipahami bahwa ketika pretest kelas
kontrol memiliki rata-rata yang lebih tinggi dibandingkan dengan kelas eksperimen.
Tetapi, ketika posttest nilai rata-rata kelas eksperimen menjadi lebih tinggi
dibandingkan dengan kelas kontrol. Kelas kontrol dan kelas eksperimen sama-sama
mengalami peningkatan. Peningkatan nilai rata-rata pada kelas kontrol sebesar
35,24 sedangkan pada kelas eksperimen sebesar 42,53. Artinya, peningkatan yang
terjadi pada kelas eksperimen lebih tinggi dibandingkan peningkatan yang terjadi
pada kelas kontrol.
65
c. Kemampuan Kognitif Siswa
Kemampuan kognitif siswa pada konsep medan magnet untuk setiap
30.00%
20.00%
43.14%
55.88%
53.53%
60.59%
29.41%
33.33%
42.16%
48.04%
40.00%
20.59%
22.55%
50.00%
29.41%
22.27%
60.00%
41.18%
36.03%
Persentase
70.00%
54.90%
53.92%
80.00%
20.59%
16.47%
71.43%
75.21%
90.00%
81.62%
89.70%
100.00%
95.09%
94.12%
jenjangnya dapat dilihat pada Gambar 4.4 berikut:
10.00%
0.00%
C1
C2
C3
C4
C5
C6
Jenjang Ranah Kognitif
Pretest Kontrol
Pretest Eksperimen
Posttest Kontrol
Posttest Eksperimen
Gambar 4.4 Diagram Persentase Jenjang Kognitif Hasil Pretest dan Posttest
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Pengolahan data untuk menentukan persentase jenjang kognitif hasil pretest dan
posttest kelas kontrol dan kelas eksperimen dapat dilihat pada lampiran C.11.
Gambar 4.4 menunjukkan bahwa hasil belajar siswa untuk setiap jenjang
kognitif di kelas kontrol maupun eksperimen mengalami peningkatan. Berdasarkan
hasil pretest, persentase siswa di kelas kontrol yang menjawab dengan benar soalsoal jenjang kognitif C1 (mengingat) sebesar 54,90%, C2 (memahami) sebesar
41,18%, C3 (menerapkan) sebesar 29,41%, C4 (menganalisis) sebesar 20,59%, C5
(mengevaluasi) sebesar 20,59%, dan C6 (mencipta) sebesar 29,41%. Pada saat
posttest, persentase siswa di kelas kontrol yang menjawab dengan benar soal-soal
jenjang kognitif C1 (mengingat) sebesar 95,09%, C2 (memahami) sebesar 81,62%,
C3 (menerapkan) sebesar 71,43%, C4 (menganalisis) sebesar 53,53%, C5
(mengevaluasi) sebesar 43,14%, dan C6 (mencipta) sebesar 42,16%.
66
Hasil pretest di kelas eksperimen menunjukkan bahwa persentase siswa
yang menjawab benar soal-soal jenjang kognitif C1 (mengingat) sebesar 53,92%,
C2 (memahami) sebesar 36,03%, C3 (menerapkan) sebesar 22,27%, C4
(menganalisis) sebesar 16,47%, C5 (mengevaluasi) sebesar 22,55%, dan C6
(mencipta) sebesar 33,33%. Pada saat posttest, persentase siswa di kelas
eksperimen yang menjawab dengan benar soal-soal jenjang kognitif C1
(mengingat) sebesar 94,12%, C2 (memahami) sebesar 89,70%, C3 (menerapkan)
sebesar 75,21%, C4 (menganalisis) sebesar 60,59%, C5 (mengevaluasi) sebesar
55,88%, dan C6 (mencipta) sebesar 48,04%.
Peningkatan pada tiap jenjang ranah kognitif di kelas kontrol dan kelas
33.33%
14.71%
20.00%
12.75%
30.00%
22.55%
44.12%
40.44%
40.00%
32.94%
Persentase
50.00%
40.19%
40.20%
60.00%
42.02%
52.94%
53.67%
eksperimen dapat dilihat pada gambar berikut:
Kelas Kontrol
Kelas Eksperimen
10.00%
0.00%
C1
C2
C3
C4
C5
C6
Jenjang Ranah Kognitif
Gambar 4.5 Diagram Peningkatan Hasil Belajar Siswa
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Gambar 4.5 menunjukkan bahwa peningkatan hasil belajar kelas kontrol
pada jenjang kognitif C1 (mengingat) sebesar 40,19%, C2 (memahami) meningkat
sebesar 40,44%, C3 (menerapkan) meningkat sebesar 42,02%, C4 (menganalisis)
meningkat sebesar 32,94%, C5 (mengevaluasi) meningkat sebesar 22,55%, dan C6
(mencipta) meningkat sebesar 12,75%. Adapun peningkatan hasil belajar di kelas
eksperimen pada jenjang kognitif C1 (mengingat) sebesar 40,20%, C2 (memahami)
67
meningkat sebesar 53,67%, C3 (menerapkan) meningkat sebesar 52,94%, C4
(menganalisis) meningkat sebesar 44,12%, C5 (mengevaluasi) meningkat sebesar
33,33%, dan C6 (mencipta) meningkat sebesar 14,71%.
Jika dilihat dari segi peningkatan hasil belajarnya, hasil belajar siswa di
kelas eksperimen lebih unggul daripada kelas kontrol pada semua kemampuan
kognitif. Tetapi, pada kemampuan kognitif C1 (mengingat) dan C6 (mencipta),
perbedaan peningkatan hasil belajar siswa hanya sedikit, yaitu sebesar 0,01% pada
jenjang C1 (mengingat) dan 1,96% pada jenjang C6 (mencipta).
d. Hasil Belajar Siswa pada Sub Konsep Medan Magnet
Hasil belajar siswa pada konsep medan magnet untuk setiap sub
72.27%
66.39%
35.71%
32.35%
23.23%
30.00%
27.65%
40.00%
28.68%
50.00%
35.66%
Persentase
60.00%
67.65%
70.00%
58.23%
80.00%
75.00%
73.88%
konsepnya dapat dilihat pada Gambar 4.6 beriktu:
20.00%
10.00%
0.00%
Medan Magnet di Sekitar
Penghantar Berarus
Gaya Lorentz
Aplikasi Gaya Lorentz
Sub Konsep Medan Magnet
Pretest Kontrol
Pretest Eksperimen
Posttest Kontrol
Posttest Eksperimen
Gambar 4.6 Diagram Persentase Hasil Belajar Siswa Sub Konsep
Pengolahan data untuk menentukan persentase hasil belajar siswa sub konsep dapat
dilihat pada lampiran C.12.
Gambar 4.6 menunjukkan persentase hasil belajar siswa menurut sub
konsep pada konsep medan magnet yang meningkat baik di kelas eksperimen
maupun kelas kontrol. Pada sub konsep medan magnet di sekitar penghantar
berarus, kelas kontrol memperoleh persentase pretest sebesar 35,66% sedangkan
68
persentase posttes sebesar 73,88%. Kelas eksperimen pada sub konsep ini
memperoleh nilai 28,68% pada pretest dan 75% pada saat posttest.
Materi Gaya Lorentz juga mengalami peningkatan persentase. Persentase
pada pretest kelas kontrol dan kelas eksperimen berturut-turut sebesar 27,65% dan
23,23%, sedangkan ketika posttest yaitu 58,23% dan 67,65%. Persentase pretest
kelas kontrol pada sub konsep aplikasi Gaya Lorentz sebesar 32,35% pada kelas
kontrol dan 35,71% pada kelas eksperimen. Sedangkan posttest kelas kontrol
sebesar 66,39% dan 72,27% pada kelas eksperimen.
Peningkatan pada tiap sub konsep medan magnet di kelas kontrol dan kelas
Persentase
36.56%
30.58%
34.04%
44.42%
46.32%
50.00%
45.00%
40.00%
35.00%
30.00%
25.00%
20.00%
15.00%
10.00%
5.00%
0.00%
38.22%
eksperimen dapat dilihat pada gambar berikut:
Kelas Kontrol
Kelas Eksperimen
Medan Magnet
di Sekitar
Penghantar
Berarus
Gaya Lorentz
Aplikasi Gaya
Lorentz
Sub Konsep Medan Magnet
Gambar 4.7 Diagram Persentase Peningkatan Hasil Belajar Sub Konsep
Gambar 4.7 menunjukkan bahwa peningkatan hasil belajar tertinggi di
kelas kontrol dan eksperimen berada pada sub konsep yang sama yaitu, medan
magnet di sekitar penghantar berarus, berturut-turut sebesar 38,22% dan 46,32%.
Peningkatan hasil belajar terendah di kelas kontrol berada pada sub konsep Gaya
Lorentz sebesar 30,58%, sedangkan kelas eksperimen pada sub konsep Aplikasi
Gaya Lorentz sebesar 36,56%. Persentase peningkatan hasil belajar pada kelas
kontrol memiliki nilai yang hampir sama di setiap sub konsep, yaitu 38,22%,
30,58%, dan 34,04%. Berbeda dengan kelas kontrol, kelas eksperimen memiliki
69
persentase peningkatan hasil belajar yang berbeda tiap sub konsepnya, yaitu
46,32%, 44,42%, dan 36,56%.
4. Hasil Aanalisis Data Tes
a. Uji Prasyarat Analisis Statistik
Uji prasyarat analisis statistik merupakan uji yang dilakukan sebelum
melakukan pengujian hipotesis, meliputi uji normalitas dan uji homogenitas.
Berikut ini adalah uji prasyarat yang dilakukan dalam penelitian.
1) Uji Normalitas
Uji normalitas dilakukan terhadap dua buah data, yaitu data pretest dan
posttest baik kelas kontrol maupun kelas eksperimen. Untuk menguji normalitas
kedua data digunakan chi square test dengan taraf kepercayaan 95% (α = 0,05).
Kriteria pengujian data adalah jika 𝒳 2 hitung ≥ 𝒳 2 tabel, distribusi data tidak normal
dan jika 𝒳 2 hitung < 𝒳 2 tabel, distribusi data normal.
Hasil pengujian normalitas pretest dan posttest kedua sampel penelitian
dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
Tabel 4.4 Hasil Uji Normalitas Data Pretest-Posttest
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Pretest
Statistik
N
𝑋̅
S
𝒳 2 hitung
𝒳 2 tabel
Kesimpulan
Posttest
Kelas
Kelas
Kelas
Kelas
Kontrol
Eksperimen
Kontrol
Eksperimen
34
34
34
34
30,85
29,32
66,09
71,85
9,79
7,85
9,94
10,25
6,56
5,73
4,45
3,90
11,07
12,59
Data
Data
Data
Data
terdistribusi terdistribusi terdistribusi terdistribusi
normal
normal
normal
normal
Pengolahan uji normalitas data pretest dan posttest dapat dilihat pada lampiran
C.3.a dan C.3.b.
70
Tabel 4.4 menunjukkan bahwa nilai 𝒳 2 hitung data pretest kelas kontrol
sebesar 6,56 dan kelas eksperimen sebesar 5,73. Sementara, nilai 𝒳 2 hitung data
posttest, kelas kontrol memperoleh nilai sebesar 4,45 dan kelas eksperimen sebesar
3,90. Hal ini menunjukkan semua nilai 𝒳 2 hitung yang diperoleh dari hasil pretest dan
posttest lebih kecil dibandingkan dengan nilai 𝒳 2 tabel, sehingga dapat dinyatakan
bahwa data hasil pretest maupun posttest pada kelas eksperimen dan kelas kontrol
terdistribusi normal.
2) Uji Homogenitas
Uji homogentitas dilakukan untuk mengetahui apakah kedua kelas
memiliki varians yang sama atau tidak. Uji homogenitas dilakukan terhadap dua
buah data, yaitu hasil pretest dan posttest pada kelas kontrol maupun kelas
eksperimen. Untuk menguji homogenitas kedua data digunakan uji Fisher. Hasil
perhitungan uji Fisher dapat dilihat pada Tabel 4.5 berikut:
Tabel 4.5 Hasil Uji Homogenitas Data Pretest-Posttest
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Pretest
Statistik
Ninali S2
Fhitung
Ftabel
Kesimpulan
Posttest
Kelas
Kontrol
95,84
Kelas
Kelas
Kelas
Eksperimen
Kontrol
Eksperimen
61,62
98,80
105,06
1,55
1,06
1,79
Kedua data homogen
Kedua data homogen
Perhitungan uji homogenitas secara rinci dapat dilihat pada lampiran C.5 dan C.6.
Nilai Ftabel diperoleh dari tabel F statistik pada taraf kepercayaan 95% (α =
0,05). Pengambilan keputusan uji homogenitas diambil berdasarkan pada ketentuan
kriteria pengujian, yaitu jika Fhitung < Ftabel maka kedua kelas dinyatakan memiliki
varians yang sama atau homogen, tetapi jika Fhitung > Ftabel, maka kedua kelas
dinyatakan tidak memiliki varians yang sama atau tidak homogen. Tabel 4.5
menunjukkan bahwa nilai Fhitung data pretest (1,55) dan Fhitung data posttest (1,06)
71
lebih kecil dari Ftabel (1,79), sehingga disimpulkan bahwa kelas kontrol dan kelas
eksperimen memiliki varians yang sama pada saat pretest maupun posttest.
b. Uji Hipotesis
Hasil perhitungan uji prasyarat statistik menunjukkan bahwa kedua data
terdistribusi normal dan homogen. Oleh karena itu, pengujian hipotesis dapat
dilakukan dengan menggunakan analisis statistik parametrik. Uji statistik yang
digunakan adalah uji-t. Keputusan diambil berdasarkan pada ketentuan pengujian
hipotesis, yaitu jika thitung > ttabel, maka Ha diterima dan H0 ditolak. Jika thitung < ttabel,
maka Ha ditolak dan H0 diterima.
Hasil perhitutangan uji hipotesis dapat dilihat pada Tabel 4.6 berikut:
Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Uji Hipotesis
Pretest
Statistik
N
𝑋̅
S
thitung
ttabel
Kesimpulan
Posttest
Kelas
Kontrol
34
30,85
9,79
Kelas
Kelas
Kelas
Eksperimen
Kontrol
Eksperimen
34
34
34
29,32
66,09
71,85
7,85
9,94
10,25
-0,71
2,41
1,99656
Tidak terdapat pengaruh
Terdapat pengaruh
Perhitungan uji hipotesis secara rinci dapat dilihat pada lampiran C.7 dan C.8.
Berdasarkan Tabel 4.6 hasil pretest siswa sebelum diberikan perlakuan,
terlihat bahwa pada taraf signifikansi 5% thitung < ttabel, yaitu -0,71 < 1,99656.
Berbeda dengan hasil uji hipotesis data posttest setelah kedua kelas diberikan
perlakuan pembelajaran yang menunjukkan bahwa thitung > ttabel, yaitu 2,41 >
1,99656, sehingga hipotesis nol (H0) ditolak dan hipotesis alternatif (Ha) diterima.
Artinya, terdapat pengaruh Alat Peraga Medan Magnet (APMM) terhadap hasil
belajar siswa pada konsep medan magnet setelah diberikan perlakuan berupa
penggunaan APMM pada pembelajaran di kelas eksperimen dan pembelajaran
konvensional pada kelas kontrol. Hal tersebut didukung oleh rata-rata hasil belajar
72
posttest, dimana siswa pada kelas eksperimen memperoleh nilai rata-rata hasil
belajar (71,85) lebih tinggi dibandingkan dengan nilai rata-rata kelas kontrol
(66,09).
5. Hasil Analisis Data Nontes
Analisis data nontes dilakukan pada angket respon siswa untuk
mengetahui respon siswa terhadap pembelajaran menggunakan Alat Peraga Medan
Magnet (APMM) dan lembar observasi aktivitas siswa dan guru untuk mengetahui
aktivitas guru dan siswa selama pembelajaran berlangsung.
a. Angket Respon Siswa
Hasil data angket respon siswa direkapitulasi dan dijumlahkan skor
masing-masing untuk setiap indikator. Skor yang diperoleh kemudian dihitung
persentasenya dan dikonversi menjadi data kualitatif. Hasil perhitungan data angket
dilihat pada Tabel 4.7 berikut:
Tabel 4.7 Hasil Angket Respon Siswa Terhadap Alat Peraga
Medan Magnet (APMM)
Indikator Angket
Respon siswa terhadap mata pelajaran
fisika sebelum menggunakan APMM
Penggunaan APMM terhadap proses
pembelajaran
Kesesuaian APMM terhadap materi
yang dijelaskan
Kemudahan penggunaan APMM
Persentase
Rata-rata
Kategori
57,79%
57,79%
Cukup
75,98%
Baik
79,70%
71,76%
76,47%
Pengolahan data angket respon siswa dapat dilihat pada lampiran C.9.
Tabel 4.7 di atas menunjukkan bahwa respon siswa terhadap pembelajaran
fisika sebelum menggunakan Alat Peraga Medan Magnet (APMM) memperoleh
persentase sebesar 57,79% dalam kategori cukup. Setelah menggunakan Alat
Peraga Medan Magnet (APMM) pada pembelajaran, rata-rata persentase respon
siswa meningkat menjadi 75,98% dalam kategori baik. Hal ini menunjukkan bahwa
dengan menggunakan Alat Peraga Medan Magnet (APMM) pada pembelajaran
73
dapat membuat siswa lebih antusias dan lebih memahami materi medan magnet
yang diajarkan.
b. Lembar Observasi
Hasil perhitungan lembar observasi aktivitas guru dan siswa ketika
pembelajaran di kelas eksperimen menggunakan Alat Peraga Medan Magnet
(APMM) dapat dilihat pada Tabel 4.8 dan Tabel 4.9 berikut:
Tabel 4.8 Hasil Lembar Observasi Aktivitas Guru
No.
1
2
3
4
5
Aktivitas Guru
Pendahuluan
Inti
Penutup
Pengelolaan waktu
Suasana kelas
Rata-rata
Persentase
91,67%
91,67%
86,11%
83,33%
100%
90,56%
Kesimpulan
Baik sekali
Baik sekali
Baik sekali
Baik sekali
Baik sekali
Baik sekali
Tabel 4.9 Hasil Lembar Observasi Aktivitas Siswa
No.
Aktivitas Siswa
1 Pendahuluan
2 Inti
3 Penutup
Rata-rata
Persentase
83,33%
82,14%
79,17%
81,55%
Kesimpulan
Baik sekali
Baik sekali
Baik sekali
Baik sekali
Analisis data lembar observasi aktivitas guru dan siswa dapat dilihat pada lampiran
C.9 dan C.10.
Tabel 4.8 menunjukkan bahwa persentase rata-rata aktivitas guru di kelas
selama proses pembelajaran menggunakan APMM pada tahap pendahuluan, inti,
penutup, pengelolaan waktu, dan suasana kelas sebesar 90,56% dengan kategori
baik sekali. Artinya, peneliti sudah melakukan tahapan yang sesuai dengan Rencana
Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) yang sudah disusun sebelumnya. Persentase
terkecil sebesar 83,33% pada indikator pengelolaan waktu. Hal ini dikarenakan
kesulitan peneliti dalam mengelola waktu dengan baik ketika mengajar
menggunakan APMM yang membutuhkan waktu cukup lama untuk kegiatan
pengamatan siswa.
74
Tabel 4.9 menunjukkan persentase aktivitas yang dilakukan siswa kelas
eksperimen selama pembelajaran. Ketiga aspek yang diamati yaitu dari tahap
pembuka, inti, dan penutup memiliki rata-rata 81,55% dengan kategori baik sekali.
Hal ini menunjukkan bahwa siswa dapat mengikuti proses pembelajaran dengan
baik menggunakan APMM.
B. Pembahasan Hasil Penelitian
Data pretest yang diperoleh dari hasil penelitian pada kelas kontrol dan
kelas eksperimen yaitu rata-rata kelas kontrol sebesar 30,85 dan kelas eksperimen
sebesar 29,32. Nilai kedua kelas tersebut sama-sama tergolong rendah dan tidak
memiliki selisih yang jauh. Hal ini dikarenakan baik kelas kontrol maupun kelas
eksperimen belum mempelajari konsep medan magnet sehingga saat diberikan
pretest, siswa cenderung tidak dapat menjawab soal tersebut.
Hasil perhitungan uji homogenitas kelas kontrol dan kelas eksperimen
sebelum diberikan perlakuan diperoleh Fhitung sebesar 1,55, sedangkan Ftabel sebesar
1,79. Hal ini menunjukkan kedua kelas homogen (Fhitung < Ftabel) dan tidak terdapat
perbedaan kemampuan awal antara kedua kelas tersebut. Oleh karena itu, dapat
disimpulkan bahwa sebelum diberikan perlakuan, kedua kelas memiliki
kemampuan yang sama berdasarkan uji statistik. Hasil perhitungan uji-t nilai
posttest menunjukkan adanya pengaruh APMM terhadap hasil belajar siswa (Ho
ditolak dan Ha diterima) dengan nilai thitung sebesar 2,41 dan ttabel sebesar 1,996 (thitung
> ttabel).
Hasil data posttest, setelah kedua kelas diberikan perlakuan, yaitu kelas
eksperimen menggunakan APMM dan kelas kontrol menggunakan metode
konvensional, diperoleh nilai rata-rata pada kelas kontrol sebesar 66,09 dan kelas
eksperimen sebesar 71,85. Hasil ini menunjukkan adanya peningkatan jika
dibandingkan hasil pretest pada kedua kelas yaitu 35,24 untuk kelas kontrol dan
42,53 untuk kelas eksperimen. Peningkatan hasil belajar pada kelas eksperimen
lebih tinggi dibanding kelas kontrol. Artinya, penggunaan APMM sebagai media
pembelajaran mempunyai dampak positif terhadap hasil belajar siswa. Hal ini
sesuai dengan penelitian Nora Apriliza yang mengatakan bahwa pemanfaatan alat
75
peraga memiliki dampak positif dalam meningkatkan minat dan hasil belajar siswa
yang ditandai dengan peningkatan hasil belajar tiap siklus.1 Selain itu, Fiktri Habibi
dan Prabowo juga mengatakan bahwa pembelajaran menggunakan alat peraga
memberikan hasil yang baik dan positif sebagai penunjang belajar siswa.2
Penjelasan di atas menunjukkan bahwa penggunaan APMM mampu
memberikan hasil yang lebih baik dibanding dengan metode konvensional. Jika
dilihat berdasarkan jenjang kognitifnya, terlihat bahwa kelas eksperimen lebih
unggul dibandingkan kelas kontrol pada jenjang kognitif C2 (memahami), C3
(menerapkan), C4 (menganalisis), C5 (mengevaluasi), dan C6 (mencipta).
Keunggulan ini dikarenakan APMM yang digunakan dalam penelitian ini termasuk
ke dalam alat peraga yang sederhana dan mudah digunakan. Pembelajaran medan
magnet yang abstrak akan menjadi menyenangkan dan tidak terkesan
membosankan ketika menggunakan APMM, karena menurut Agus Eko Purwanto,
dkk. alat peraga mampu mendorong semangat siswa sehingga siswa dapat bermain
sambil belajar jika menggunakan alat peraga sebagai media pembelajaran.3
Peningkatan hasil belajar yang paling tinggi terletak pada jenjang kognitif
C2 (memahami) sebesar 53,67%. Hal ini dikarenakan APMM mampu
memvisualisasikan fenomena medan magnet dan gaya magnet yang abstrak
menjadi lebih nyata sehingga siswa lebih mudah untuk memahami konsep tersebut,
sesuai dengan definisi alat peraga menurut Azhar Arsyad yaitu alat peraga
merupakan media pembelajaran yang digunakan untuk mengkongkretkan materi
yang bersifat abstrak sehingga materi tersebut menjadi lebih sederhana dan mudah
dipahami.4 Kemampuan memahami diperoleh siswa jika siswa tersebut mampu
menghubungkan pengetahuan baru dan pengetahuan lama mereka. Selain itu, siswa
1
Nora Apriliza, “Upaya Meningkatkan Minat dan Hasil Belajar Siswa Melalui
Pemanfaatan Alat Peraga Berupa Bandul dan Statif Pada Materi Getaran di Kelas VIII.2 SMP Negeri
3 Pemulutan”, Jurnal Inovasi dan Pembelajaran Fisika, Vol. 2 No. 1, Mei 2015, h. 76.
2
Fikri Habibi dan Prabowo, “Pengembangan Alat Peraga Pengukuran Taraf Intensitas
Bunyi Berbasis Visual Analyser Sebagai Media Pembelajaran Fisika Pokok Bahasan Bunyi”, Jurnal
Inovasi Pendidikan Fisika (JIPF), Vol. 04 No. 02, Mei 2015, h. 173.
3
Agus Eko Purwanto, dkk., “Studi Perbandingan Hasil Belajar Siswa Menggunakan
Media Phet Simulations dengan Alat Peraga Pada Pokok Bahasan Listrik Magnet di Kelas IX SMPN
12 Kabupaten Tebo”, Jurnal EduFisika, Vol. 01 No. 01, Juni 2016, h. 26
4
Azhar Arsyad, Media Pembelajaran, (Jakarta: Raja Grafindo Persada, 2014), Cet. ke17, h. 9.
76
dikatakan memahami apabila mereka dapat mengkonstruk makna dari pesan-pesan
pembelajaran, baik bersifat lisan maupun tulisan.5 APMM dapat membantu siswa
agar lebih mudah mengkonstruk pengetahuannya karena APMM mampu
menunjukkan fenomena medan magnet dan gaya magnet secara lebih riil.
Selain meningkatkan hasil belajar pada jenjang kognitif C2 (memahami),
APMM juga dapat meningkatkan hasil belajar pada jenjang kognitif C3
(menerapkan). Peningkatan ini terjadi karena penggunaan APMM akan membuat
siswa menjadi lebih mudah untuk menerapkan persamaan-persamaan pada konsep
medan magnet dalam memecahkan masalah. APMM dapat menunjukkan hubungan
antara besaran-besaran yang mempengaruhi nilai medan magnet dan gaya magnet,
sehingga siswa tidak hanya menghafal rumus, tetapi dapat mengetahui fenomena
yang berhubungan dengan rumus tersebut. Selain itu, APMM juga dapat
menujukkan bagaimana konsep medan magnet jika diaplikasikan dalam kehidupan
sehari-hari, seperti penggunaan motor listrik untuk berbagai produk teknologi.
Hernowo dalam Nora Apriliza mengatakan bahwa pembelajaran akan
menyenangkan jika setiap terjadinya kegiatan belajar mengajar, hendaknya
dikaitkan dengan manfaat dalam kehidupan sehari-hari.6 Oleh karena itu, hasil
belajar siswa di kelas eksperimen yang menggunakan APMM memiliki
peningkatan yang lebih tinggi dibanding kelas kontrol yang menggunakan metode
konvensional pada jenjang kognitif C3 (menerapkan).
Peningkatan hasil belajar pada kelas eksperimen juga unggul pada jenjang
kognitif C4 (menganalisis) dan C5 (mengevaluasi). Kemampuan menganalisis
melibatkan proses memecah-mecah materi menjadi bagian-bagian kecil dan
menentukan bagaimana hubungan antar bagian dan struktur keseluruhannya.7
Sedangkan kemampuan mengevaluasi yaitu membuat keputusan berdasarkan
kriteria dan standar tertentu.8 Kemampuan menganalisis (C4) dan mengevaluasi
(C5) dapat tercapai dengan bantuan APMM. Hal ini dikarenakan pembelajaran
5
Lorin W. Anderson dan David R. Krathwohl, Kerangka Landasan untuk Pembelajaran,
Pengajaran, dan Asesmen: Revisi Taksonomi Pendidikan Bloom, Terj. Agung Prihantoro,
(Yogyakarta: Pustaka Belajar, 2010), Cet. ke-1, h. 105-106.
6
Nora Apriliza, Op. cit., h. 70.
7
Lorin W. Anderson dan David R. Krathwohl, Op. cit., h. 120.
8
Ibid., 125
77
menggunakan APMM menuntut siswa untuk aktif selama proses pembelajaran
sehingga siswa mengalami pembelajaran secara langsung dari pengalamannya
sendiri. Edgar Dale mengklasifikasikan pengalaman menurut tingkat dari yang
paling konkret ke yang paling abstrak. Menurut analisis Dale, pengalaman langsung
mendapat tempat utama dan terbesar sedangkan belajar melalui abstrak berada di
puncak kerucut.9 Demonstrasi berada di tingkat keempat setalah pengalaman
langsung, pengalaman tiruan, dan pengalaman dramatisasi. Hal ini menunjukkan
bahwa demonstrasi merupakan pengalaman belajar yang konkrit sehingga siswa
akan dengan mudah menganalisis dan mengevaluasi suatu hal yang berhubungan
dengan konsep medan magnet secara nyata. Selain itu, pengalaman dan kesan
sebagai hasil pembelajaran menggunakan metode demonstrasi lebih melekat dalam
diri siswa.10 Hasil tersebut sesuai dengan pendapat Noah Ekeyi yang menyebutkan
bahwa metode demonstrasi memiliki pengaruh yang signifikan terhadap prestasi
siswa dibandingkan mengajar dengan metode ceramah konvensioanl.11
Selain dapat meningkatkan hasil belajar pada jenjang kognitif C2
(memahami), C3 (menerapkan), C4 (menganalisis), dan C5 (mengevaluasi),
APMM juga mampu meningkatkan hasil belajar pada jenjang kognitif C6
(mencipta). Tetapi, peningkatan yang terjadi tidak signifikan seperti jenjang
kognitif yang lain, yaitu hanya sebesar 14,71%. Selain itu, peningkatan yang terjadi
juga tidak berbeda jauh dengan kelas kontrol hanya selisih 1,96%. Hal ini
dikarenakan C6 (mencipta) melibatkan proses menyusun elemen-elemen menjadi
sebuah keseluruhan yang koheren atau fungsional, sehingga dibutuhkan kreatifitas
dan kemampuan awal siswa berdasasarkan pengalaman belajarnya.12 Siswa harus
mengumpulkan elemen-elemen dari banyak sumber dan menggabungkannya
menjadi sebuah struktur atau pola baru yang berkaitan dengan pengetahuan siswa
9
Yudhi Munandi, Medi Pembelajaran: Sebuah Pendekatan Baru, (Jakarta: Gaung
Persada, 2010), Cet. ke-3, h. 19.
10
Eka Prihatin. Guru Sebagai Fasilitator, (Bandung: PT Karsa Mandiri Persada, 2008),
h. 39.
11
Noah Ekeyi Daluba, “Effect of Demonstration Method of Teaching on Students
Achievement in Agricurtural Science”, World Journal of Education, Vol. 3, No. 6, 2013, h. 1.
12
Lorin W. Anderson dan David R. Krathwohl, Op. cit., h. 128.
78
sebelumnya.13 Oleh karena itu, APMM tidak dapat meningkatkan hasil belajar
siswa pada jenjang kognitif C6 (mencipta) secara signifikan, karena kemampuan
awal siswa berbeda satu dengan yang lainnya. Siswa yang kurang berbakat fisika
atau kurang mampu dalam mempelajari fisika, sering mengalami kesulitan
menangkap konsep yang benar dalam proses belajar, walaupun siswa tersebut telah
mempelajari hal yang sama dengan siswa yang lainnya.14
Peningkatan hasil belajar pada jenjang kognitif C1 (mengingat) antara
kelas kontrol dan kelas eksperimen tidak jauh berbeda bahkan hampir sama, yaitu
40,19% pada kelas kontrol dan 40,20% pada kelas eksperimen. Hal ini terjadi
karena penjelasan mengenai definisi pada konsep medan magnet dilakukan oleh
guru (peneliti) secara langsung sehingga kedua kelas memiliki peningkatan yang
sama pada jenjang kognitif C1 (mengingat).
Perbedaan peningkatan hasil belajar kelas kontrol dan eksperimen juga
dapat dilihat dari sub konsep medan magnet. Kelas kontrol menunjukkan persentase
peningkatan hasil belajar yang hampir sama pada setiap sub konsep yaitu sub
konsep medan magnet di sekitar penghantar berarus sebesar 38,22%, Gaya Lorentz
sebesar 30,58%, dan aplikasi Gaya Lorentz sebesar 34,04%. Hal ini dikarenakan
pembelajaran di kelas kontrol menggunakan metode yang sama pada setiap sub
konsep, yaitu metode diskusi, ceramah, dan tanya jawab.
Persentase peningkatan hasil belajar tertinggi kelas eksperimen yaitu pada
sub konsep medan magnet di sekitar penghantar berarus sebesar 46,32%. APMM
dapat digunakan untuk menjelaskan sub konsep ini dengan baik, karena besaranbesaran yang dapat mempengaruhi medan magnet, seperti jarak kompas dengan
kawat, jumlah lilitan, dan panjang solenoida dapat diidentifikasi dengan jelas,
sehingga siswa dapat memahami materi pada sub konsep ini dengan baik.
Sub konsep Gaya Lorentz mendapatkan persentase sebesar 44,42%. Nilai
ini tidak jauh berbeda dengan sub konsep sebelumnya. Hal ini dikarenakan APMM
mampu menunjukkan dengan jelas arah Gaya Lorentz yang terjadi. Selain itu,
13
Ibid, h. 129.
Paul Suparno, Miskonsepsi dan Perubahan Konsep dalam Pendidikan Fisika, (Jakarta:
PT Grasindo, 2013), h. 40-41.
14
79
besaran-besaran yang mempengaruhi Gaya Lorentz juga dapat diamati, seperti
medan magnet dengan mengubah jenis magnet dan kuat arus dengan mengubah
jenis baterai. Tetapi, besaran panjang kawat tidak dapat diamati dengan jelas karena
kawat dibentuk menjadi kumparan sehingga pergerakan kumparan tidak dapat
menunjukkan besar Gaya Lorentz yang dihasilkan secara akurat. Penjelasan
mengenai Gaya Lorentz juga ada yang tidak dapat dijelaskan menggunakan
APMM, seperti Gaya Lorentz pada muatan yang bergerak dan Gaya Lorentz antara
dua penghantar berarus listrik.
Persentase peningkatan hasil belajar terendah kelas eksperimen yaitu pada
sub konsep aplikasi Gaya Lorentz sebesar 36,56%. Hal ini dikarenakan pada sub
konsep ini dibutuhkan kemampuan menganalisis yang tinggi agar dapat memahami
prinsip kerja beberapa produk teknologi yang memanfaatkan prinsip Gaya Lorentz
seperti galvanometer, motor listrik, dan pengeras suara. Selain itu, APMM hanya
digunakan untuk menjelaskan salah satu produk teknologi tersebut, yaitu motor
listrik sederhana, sehingga siswa merasa kesulitan untuk memahami prinsip kerja
dari produk teknologi lainnya.
Secara keseluruhan, APMM memiliki dampak positif bagi siswa.
Berdasarkan persentase angket respon siswa, diperoleh perbedaan pandangan siswa
terhadap pembelajaran fisika sebelum dan sesudah menggunakan APMM.
Persentase respon siswa terhadap mata pelajaran fisika sebelum menggunakan
APMM sebesar 57,79% dalam kategori cukup, sedangkan persentase respon siswa
setelah menggunakan APMM pada pembelajaran fisika sebesar 75,98% dalam
kategori baik. Hal ini menunjukkan bahwa siswa lebih tertarik untuk belajar fisika
menggunakan APMM sebagai media pembelajaran fisika daripada menggunakan
metode konvensional. Menurut Junichiro Yasuda, percobaan sains yang sederhana
dan didemonstrasikan di depan kelas untuk menjelaskan konsep fisika dapat
meningkatkan minat siswa untuk mempelajari fisika.15 Selain itu, Zafer Tanel dan
Fatih Onder juga menjelaskan bahwa eksperimen memerankan peran penting dalam
Junichiro Yasuda, dkk., “Simple and Beautiful Experiments by Physics Teachers and
Students in Japan”, Latin America Journal Physics Education, Vol. 6, August 2012, h. 187.
15
80
menjelaskan konsep fisika yang abstrak, sehingga eksperimen dapat meningkatkan
minat siswa dalam mempelajari fisika.16
Hasil observasi aktivitas guru dan siswa selama proses pembelajaran di
kelas eksperimen juga memperoleh persentase yang sangat tinggi yaitu 90,56%
(sangat baik) untuk aktivitas guru dan 81,55% (sangat baik) untuk aktivitas siswa.
Hal ini menunjukkan bahwa pembelajaran menggunakan APMM membuat guru
dan siswa aktif selama proses pembelajaran berlangsung, sehingga pembelajaran
tidak hanya terjadi satu arah. Hal ini sesuai dengan salah satu dari fungsi alat peraga
yaitu sebagai alat bantu untuk mewujudkan situasi belajar mengajar yang efektif.17
16
Zafer Tanel dan Fatih Onder, “A Model Experimeny for Teaching The Hysteresis
Loop”, Romanian Reports in Physics, Vol. 67, No. 2, P. 704-715, 2015, h. 714.
17
Nana Sudjana, Dasar-dasar Proses Belajar Mengajar, (Bandung: PT Sinar Baru
Algesindo, 2002), h. 99.
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Kesimpulan yang diperoleh dari hasil penelitian dan pembahasan yaitu:
1. Terdapat pengaruh Alat Peraga Medan Magnet (APMM) terhadap hasil belajar
siswa pada konsep medan magnet. Data posttest memiliki nilai thitung > ttabel
(2,42 > 1,99), hal tersebut didukung oleh nilai rata-rata hasil belajar siswa kelas
eksperimen lebih tinggi dibandingkan hasil belajar siswa kelas kontrol.
Pembelajaran
menggunakan
APMM
terbukti
telah
unggul
dalam
meningkatkan kemampuan memahami (C2), menerapkan (C3), menganalisis
(C4), mengevaluasi (C5), dan mencipta (C6), sedangkan pada jenjang kognitif
C1 (mengingat), kelas eksperimen mengalami peningkatan yang sama dengan
kelas kontrol.
2. Respon siswa terhadap APMM menunjukkan bahwa penggunaan APMM
dalam proses pembelajaran fisika pada konsep medan magnet secara
keseluruhan memperoleh hasil sebesar 75,98% dalam kategori baik.
B. Saran
Berdasarkan temuan selama penelitian, saran yang dapat diajukan untuk
penelitian lanjutan antara lain:
1. Pengelolaan waktu yang baik sangat menentukan keberhasilan proses belajar
mengajar di kelas, sehingga alokasi waktu sebaiknya diperhatikan karena
penggunaan alat peraga membutuhkan waktu yang relatif lama.
2. Perlu adanya perbaikan, penyempurnaan, dan pengembangan lebih lanjut pada
Alat Peraga Medan Magnet (APMM), yaitu:
a. APMM sebaiknya dibuat sedemikian rupa sehingga dapat mengukur nilai
dari medan magnet (B) dan gaya magnet (F) secara akurat.
b. APMM pada motor listrik sederhana dapat ditambahkan alat untuk
mengukur kecepatan putaran motor yang dihasilkan sehingga dapat terlihat
lebih jelas hubungan antara besaran-besaran pada motor listrik.
81
82
DAFTAR PUSTAKA
Administrator Radar Banten. “Alat Peraga Pendidikan Sangat Diperlukan”,
http://www.radarbanten.co.id/alat-peraga-pendidikan-sangat-diperlukan/,
2017.
Afriyanto, Erwan. Pengembangan Media Pembelajaran Alat Peraga pada Materi
Hukum Biot Savart di SMA Negeri 1 Prambanan Klaten. JRKPF UAD.
Vol.2 No.1, 2015
Anderson, Lorin W., dan David R. Krathwohl. Kerangka Landasan untuk
Pembelajaran, Pengajaran, dan Asesmen: Revisi Taksonomi Pendidikan
Bloom. Terj. Agung Prihantoro. Yogyakarta: Pustaka Belajar, Cet. I, 2010.
Anderson, Ronald H. Pemilihan dan Pengembangan Media untuk Pembelajaran.
Jakarta: Rajawali, 1987.
Apriliza, Nora. Upaya Meningkatkan Minat dan Hasil Belajar Siswa Melalui
Pemanfaatan Alat Peraga Berupa Bandul dan Statif Pada Materi Getaran di
Kelas VIII.2 SMP Negeri 3 Pemulutan. Jurnal Inovasi dan Pembelajaran
Fisika, Vol. 2 No. 1, 2015.
Arifin, Zainal. Evaluasi Pembelajaran: Prinsip, Teknik, Prosedur. Bandung:
Remaja Rosdakarya, Cet. V, 2013.
Arikunto, Suharsimi. Dasar-dasar Evaluasi Pembelajaran. Edisi 2. Jakarta: Bumi
Aksara, Cet. I, 2012.
Arikunto, Suharsimi. Manajemen Penelitian. Jakarta: Rineka Cipta, Cet. IX, 2007.
Arsyad, Azhar, Media Pembelajaran. Jakarta: Raja Grafindo Persada, Cet. XVII,
2014.
Dahar, Ratna Wilis. Teori-teori Belajar dan Pembelajaran. Jakarta: Erlangga,
2011.
Daluba, Noah Ekeyi. Effect of Demonstration Method of Teaching on Students
Achievement in Agricurtural Science. World Journal of Education, Vol. 3,
No. 6, 2013.
Djamarah, Syaiful Bahri., dan Aswan Zain. Strategi Belajar Mengajar. Edisi
Revisi. Jakarta: Rineka Cipta, 2010.
Elsa, Riah. “Pengaruh Alat Peraga Sederhana Six In One Terhadap Hasil Belajar
Siswa Pada Konsep Fluida Statis”, Skripsi pada Universitas Islam Negeri
Syarif Hidayatullah Jakarta: 2014. tidak dipublikasikan.
83
Giancoli, Douglas C. Fisika. Edisi Kelima. Jakarta: Erlangga, 2001.
Habibi, Fikri., dan Prabowo. Pengembangan Alat Peraga Pengukuran Taraf
Intensitas Bunyi Berbasis Visual Analyser Sebagai Media Pembelajaran
Fisika Pokok Bahasan Bunyi. Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika (JIPF), Vol.
04 No. 02, 2015.
Harjanto. Perencanaan Pengajaran. Jakarta: Rineka Cipta, Cet. VII, 2010.
Idrus, Muhammad. Metode Penelitian Ilmu Sosial. Yogyakarta, Gelora Aksara
Pratama, 2009.
Indriana, Dina. Ragam Alat Bantu Media Pengajaran. Jogjakarta: Diva Press, Cet.
1, 2011.
Kanginan, Marthen. Fisika 3 Untuk SMA Kelas XII: Berdasarkan Standar Isi KTSP
2006. Jakarta: Erlangga, 2007.
Kris, Godeliva., dkk. Fisika Untuk Kelas XII A. Bekasi: Media Maxima, 2009.
Maliasih, dkk. Pengembangan Alat Peraga KIT Hidrostatis Untuk Meningkatkan
Pemahaman Konsep Tekanan Zat Cair Pada Siswa SMP. Unnes Physics
Education Journal (UPEJ), Vol. 4 No. 3, 2015.
Mulyasa, E. Analisis, Validitas, Reliabilitas, dan Interpretasi Hasil Tes:
Implementasi Kurikulum 2004. Bandung: Remaja Rosdakarya, Cet. IV,
2009.
Mulyasa, E. Menjadi Guru Profesional: Menciptakan Pembelajaran Kreatif dan
Menyenangkan. Bandung: Remaja Rosdakarya, Cet. VI, 2007.
Munadi, Yudhi. Media Pembelajaran: Sebuah Pendekatan Baru. Jakarta: Gaung
Persada Press, Cet. III, 2010.
Muslim, dkk. Konsep Dasar Fisika. Bandung: UPI Press, Cet. I, 2006.
Prihatin, Eka. Guru Sebagai Fasilitator. Bandung: PT Karsa Mandiri Persada,
2008.
Purwanto, Agus Eko., dkk. Studi Perbandingan Hasil Belajar Siswa Menggunakan
Media Phet Simulations dengan Alat Peraga Pada Pokok Bahasan Listrik
Magnet di Kelas IX SMPN 12 Kabupaten Tebo. Jurnal EduFisika. Vol. 01
No. 01, 2016.
Riadi, Edi. Metode Statistika Parametrik & Nonparametrik: untuk Penelitian Ilmuilmu Sosial dan Pendidikan. Tangerang: PT Pustaka Mandiri, Cet. II, 2015.
84
Riduwan dan Akdon. Rumus dan Data dalam Aplikasi Statistika. Bandung:
Alfabeta, Cet. V, 2013.
Ruseffendi. Statistika Dasar untuk Penelitian Pendidikan. Bandung: CV Andira,
Cet. I, 1998.
Rusman. Belajar dan Pembelajaran Berbasis Komputer: Mengembangkan
Profesionalisme Guru Abad 21. Bandung: Alfabeta, 2013.
Sadiman, Arief., dkk. Media Pendidikan: Pengertian, Pengembangan, dan
Pemanfaatannya. Jakarta: Raja Grafindo Persada, 2007.
Salma, Dewi., dan Eveline Siregar. Mozaik Teknologi Pendidikan. Edisi I. Jakarta:
Kencana, Cet. II, 2007.
Salpan, “Pembelajaran Fisika dengan Metode Demonstrasi Menggunakan Alat
Peraga dan Media Interaktif Berbasis Komputer Ditinjau dari Tingkat
Berpikir Abstrak dan Kemampuan Matematika”, Tesis Pendidikan Sains
Pascasarjana Universitas Sebelas Maret: 2011. tidak dipublikasikan.
Sanjaya, Wina. Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Porses Pendidikan.
Jakarta: Kencana, 2008.
Sardiman. Interaksi & Motivasi Belajar Mengajar. Jakarta: Raja Grafindo Persada,
2001.
Saroja, Gancang., dkk. Pemanfaatan Alat Peraga untuk Proses Pembelajaran Fisika
di SLTA. Jurnal ERUDIO, Journal of Educational Innovation. Vol. 2, No.
2, 2014.
Slameto. Belajar dan Faktor-faktor yang Mempengaruhinya. Jakarta: Rineka
Cipta, Cet. V, 2010.
Subagyo, Pengestu., dan Djarwanto. Statistika Induktif. Yogyakarta: BPFE, Cet. II,
2009.
Sudjana, Nana. Dasar-dasar Proses Belajar Mengajar. Bandung: PT SInar Baru
Algesindo, 2002.
Sudjana, Nana. Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar. Bandung: Remaja
Rosdakarya, Cet. XV, 2010.
Sudjana. Metode Statistika. Edisi Keenam. Bandung: Tarsito, Cet. III, 2005.
Sugiyono. Metode Penelitian Pendidikan (Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan
R&D). Bandung: Alfabeta, Cet. XXII, 2015.
85
Sukarno and Sutarman. The Development of Light Reflection Props as a Pyhsics
Learning Media In Vocational High School Number 6 Tanjung Jabung
Timur. International Journal of Innovation and Scientific Research, Vol. 12
No. 2, pp. 346-355, 2014.
Sundayana, Rostina. Media dan Alat Peraga dalam Pembelajaran Matematika.
Bandung: Alfabeta, Cet. I, 2014.
Suparno, Paul. Miskonsepsi dan Perubahan Konsep dalam Pendidikan Fisika.
Jakarta: PT Grasindo, 2013.
Supranto dan Nandan Limakrisna. Petunjuk Praktis Penelitian untuk Menyusun
Skripsi, Tesis, dan Disertasi. Jakarta: Mitra Wacana Media, 2013.
Susilana, Rudi., dan Cepi Riyana. Media Pembelajaran: Hakikat, Pengembangan,
Pemanfaatan, dan Penilaian. Bandung: Wacana Prima, 2009.
Suyono dan Hariyanto. Belajar dan Pembelajaran: Teori dan Konsep Dasar.
Bandung: Remaja Rosdakarya, Cet. I, 2011.
Syah, Muhibbin. Psikologi Pendidikan: dengan Pendekatan Baru. Bandung:
Remaja Rosdakarya, Cet. XVI, 2010.
Syamsudin, Abin. Psikolgi Kependidikan: Perangkat Sistem Pengajaran Modul.
Bandung: Remaja Rosdakarya, Cet. IX, 2007.
Syaodih, Nana. Landasan Psikologi Proses Pendidikan. Bandung: Remaja
Rosdakarya, Cet. V, 2009.
Syaodih, Nana. Metode Penelitian Pendidikan. Bandung: Remaja Rosdakarya, Cet.
II, 2006.
Tanel, Zafer and Fatih Onder. A Model Experimeny for Teaching The Hysteresis
Loop. Romanian Reports in Physics, Vol. 67, No. 2, P. 704-715, 2015.
Tim Penyusun Modul. Pedoman Pembuatan Alat Peraga Fisika Untuk SMA.
Jakarta: Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan, 2011.
Trianto. Mendesain Model Pembelajaran Inovatif-Progresif: Konsep, Landasan,
dan Implementasinya Pada Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan. Jakarta:
Kencana, Cet. VI, 2013.
Yamin, Martinis. Strategi Pembelajaran Berbasis Kompetensi. Jakarta: Gaung
Persada, Cet. VI, 2009.
Yasuda, Junichiro., et al., Simple and Beautiful Experiments by Physics Teachers
and Students in Japan, Latin America Journal Physics Education, Vol. 6,
2012.
86
Zaelani, Ahmad. 1700 Bank Soal Bimbingan Pemantapan FISIKA Untuk SMA/MA.
Bandung: Yrama Widya, Cet. XI, 2011.
Zulfiani, dkk. Strategi Pembelajaran Sains. Jakarta: Lembaga Penelitian UIN
Jakarta, Cet. I, 2009.
87
LAMPIRAN A
Perangkat Pembelajaran
1.
2.
3.
4.
RPP Kelas Eksperimen
RPP kelas Kontrol
LKS Kelas Eksperimen
LKS Kelas Kontrol
88
Lampiran A.1
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
(Kelas Eksperimen)
I.
Sekolah
: SMAN 4 Kota Serang
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/ Semester
: XII / Ganjil
Alokasi Waktu
: 2 x 45 menit
Pertemuan ke
: 1 (satu)
Standar Kompetensi
2. Menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam berbagai penyelesaian masalah
dan produk teknologi.
II. Kompetensi Dasar
2.2 Menerapkan induksi magnetik dan gaya magnetik pada beberapa produk tekonlogi.
III. Indikator
1. Mendefinisikan pengertian medan magnet.
2. Menjelaskan arah medan magnet pada penghantar berarus dengan kaidah putaran
tangan kanan.
3. Mengimplementasikan persamaan medan magnet pada penghantar berarus untuk
memecahkan masalah.
4. Menganalisis fenomena munculnya medan magnet pada suatu penghantar berarus.
5. Memeriksa karakteristrik medan magnet yang dihasilkan oleh penghantar berarus.
6. Mendesain percobaan tentang medan magnet di sekiar penghantar berarus.
IV. Tujuan Pembelajaran
Setelah proses pembelajaran diharapkan:
1. Melaui tanya jawab siswa dapat mendefinisikan pengertian medan magnet.
2. Melalui demonstrasi siswa dapat menjelaskan arah medan magnet pada penghantar
berarus dengan kaidah putaran tangan kanan.
89
3. Melalui demonstrasi dan diskusi siswa dapat mengimplementasikan persamaan
medan magnet pada penghantar berarus untuk memecahkan masalah.
4. Melalui demonstrasi dan diskusi siswa dapat menganalisis fenomena munculnya
medan magnet pada suatu penghantar berarus.
5. Melalui diskusi siswa dapat memeriksa karakteristrik medan magnet yang dihasilkan
oleh penghantar berarus.
6. Melalui demonstrasi dan diskusi siswa dapat mendesain percobaan tentang medan
magnet di sekiar penghantar berarus.
V.
Materi Ajar
1. Materi Fakta
Fenomena begeraknya jarum kompas ketika diletakkan di dekat kawat berarus listrik.
2. Materi Konsep
Medan Magnet
membahas
Medan Magnet di
Sekitar Kawat Berarus
Gaya Lorentz
Aplikasi
Gaya Lorentz
terdiri dari
antara lain
menjelaskan
Hukum Biot
Savarat
Medan Magnet di
Sekitar Kawat
Lurus Berarus
Medan Magnet di
Sekitar Kawat
Melingkar Berarus
Medan Magnet
pada Solenoida
Medan Magnet
pada Toroida
Gaya Lorentz
pada Kawat
Lurus Berarus
Motor Listrik
Galvanometer
Gaya Lorentz
pada Dua Kawat
Lurus Berarus
Pengeras
Suara
90
3. Materi Prosedur
Langkah-langkah melakukan percobaan untuk menentukan karakteristik medan
magnet yang dihasilkan pada kawat berarus dalam bentuk kawat lurus, melingkar,
dan solenoida.
VI. Metode Pembelajaran
Metode pembelajaran yang digunakan yaitu demonstrasi, pengamatan, diskusi, dan
tanya jawab.
91
VII.
Langkah-langkah Pembelajaran
TAHAPAN
1.
2.
Kegiatan Awal
3.
4.
5.
6.
Kegiatan Inti
1.
2.
Eksplorasi
3.
KEGIATAN PEMBELAJARAN
GURU
SISWA
Melakukan pembukaan dengan salam
1. Memberikan salam kepada guru dan berdoa
pembuka dan berdoa untuk memulai
untuk memulai pembelajaran
pembelajaran
2. Mengikuti arahan dari guru dan
Mengondisikan kelas agar siswa siap untuk
mempersiapkan diri untuk mulai
mengikuti pembelajaran
pembelajaran
Membentuk kelompok dengan jumlah
3. Berkumpul dengan anggota kelompok yang
anggota 5-6 siswa.
telah ditentukan
Mengajukan pertanyaan apersepsi.
4. Menjawab pertanyaan-pertanyaan yang
diberikan oleh guru
 Apakah kalian pernah menggunakan
5. Mendengarkan dan menyimak penjelasan
magnet?
guru tentang tujuan dan mekanisme
 Mengapa jarum kompas dapat
pelaksanaan pembelajaran
menunjukkan arah utara dan selatan?
 Bagaimana posisi jarum kompas ketika
didekatkan dengan magnet? Mengapa
demikian?
Menyampaikan tujuan pembelajaran
Menjelaskan mekanisme pelaksanaan
pembelajaran sesuai dengan langkahlangkah pembelajaran.
Memberikan LKS kepada masing-masing
1. Menerima LKS yang diberikan oleh guru
kelompok
2. Mengamati demonstrasi yang dilakukan
Mendemonstrasikan tentang materi medan
oleh guru dan berdiskusi dengan angota
magnet di sekitar kawat berarus
kelompok terkait demonstrasi tentang
menggunakan alat peraga yang telah dibuat
materi medan magnet di sekitar kawat
Memberikan kesempatan kepada siswa
berarus
untuk melakukan pengamatan secara
3. Melakukan pengamatan menggunakan alat
langsung ke depan kelas atau melakukan
peraga terkait materi medan magnet di
pengamatan bersama kelompok
sekitar kawat berarus
WAKTU
10 menit
60 menit
92
4. Memberi kesempatan kepada siswa untuk
bertanya tentang hal yang belum dipahami
dari demonstrasi yang telah dilakukan
Elaborasi
Kegiatan Akhir
Konfirmasi
4. Menanyakan hal-hal yang belum dipahami
dari demonstrasi yang dilakukan
1. Meminta siswa untuk berdiskusi dan
1. Berdiskusi bersama anggota kelompok,
mengerjakan LKS yang telah diberikan
mengolah data yang telah diperoleh dari
bersama anggota kelompok
hasil demonstrasi, dan menjawab
2. Mengamati kegiatan diskusi yang dilakukan
pertanyaan-pertanyaan yang ada pada LKS
oleh siswa
yang berkaitan dengan medan magnet di
sekitar kawat berarus
1. Meminta perwakilan siswa untuk
1. Mempresentasikan jawaban LKS dari hasil
mempresentasikan hasil diskusi dan
diskusi kelompok
jawaban dari LKS yang telah diberikan
2. Memperhatikan penjelasan dari guru dan
2. Menjelaskan tentang hal-hal yang belum
mencatat hal-hal yang penting terkait materi
diketahui siswa dari LKS yang telah
medan magnet di sekitar kawat berarus
dikerjakan
1. Melakukan evaluasi pembelajaran yang
telah dilakukan hari ini secara tertulis
2. Bersama siswa menyimpulkan hasil
pembelajaran yang telah dilakukan terkait
materi medan magnet di sekitar kawat
berarus
3. Memberikan penghargaan kepada
kelompok yang berkinerja baik
4. Memimpin doa dan menutup pembelajaran
dengan salam
1. Melakukan evaluasi pembelajaran yang
telah dilakukan hari ini dengan menjawab
soal-soal yang diberikan oleh guru
2. Menyimpulkan hasil kegiatan pembelajaran
yang telah dilakukan terkait materi medan
magnet di sekitar kawat berarus
3. Kelompok yang berkinerja baik menerima
penghargaan dari guru
4. Berdoa dan mengucapkan salam penutup
VIII. Media, Alat, dan Bahan Ajar
1. Media Pembelajaran
: Alat Peraga Medan Magnet (APMM)
2. Bahan Ajar
: Lembar Kerja Siswa (LKS) dan Buku Fisika SMA Kelas XII KTSP
20 menit
93
94
LAMPIRAN
INSTRUMEN PENILAIAN KOGNITIF
Aspek
Kognitif
Soal
Kunci Jawaban
1. Apa yang dimaksud dengan medan magnet?
Medan magnet adalah ruang di sekitar suatu
magnet dimana magnet lain atau benda lain yang
mudah dipengaruhi magnet akan mengalami
gaya magnetik jika diletakkan dalam ruang
tersebut.
2. Arus listrik mengalir sepanjang kawat listrik
tegangan tinggi dari selatan ke utara.
Tentukan arah medan magnetik yang
diakibatkan arus listrik di atas kawat
tersebut!
Skor
C1
10
C2
15
utara
barat
timur
Pedoman Skor
10 = jawaban benar dan
sesuai
6 = jawaban kurang
tepat
2 = menjawab salah
0 = tidak menjawab
15 = jawaban benar dan
sesuai
10 = jawaban kurang
tepat
5 = menjawab salah
0 = tidak menjawab
selatan
Dengan menggunakan kaidah putaran tangan
kanan seperti gambar, arah arus listrik mengikuti
ibu jari (utara), maka didapat induksi magnet B
ke arah timur.
3. Suatu kumparan berkawat tipis dengan Diketahui:
jumlah lilitan, arus listrik, dan jari-jari
Jumlah lilitan = N
kumparan berturut-turut adalah N, I, dan R.
Arus listrik = I
C3
15
15 = jawaban benar dan
sesuai
95
Jelaskan apa yang harus dilakukan agar
Jari-jari kumpatan = R
induksi magnet di pusat lingkaran menjadi Ditanyakan:
semakin besar?
Induksi magnet di pusat lingkaran
bertambah jika..
Jawab:
Persamaan kuat medan magnet di pusat
lingkaran ditentukan dengan persamaan
berikut:
𝜇𝑜 𝑁𝐼
𝐵=
2𝑅
Sehingga jika ingin kuat medan magnet (B)
semakin besar, maka yang harus dilakukan
adalah:
 Menambah jumlah lilitan (N)
 Menambah kuat arus (I)
 Memperkecil jari-jari kumparan (R)
4. Dua buah kawat amat panjang dipasang Soal tersebut dapat diilustrasikan pada gambar
vertikal sejajar dengan jarak d. Kawat berikut:
pertama dialiri arus sebesar I ke bawah. Titik
P (dalam bidang kedua kawat itu) yang
2
P
terletak diantaranya dan berjarak 3 𝑑 dari
kawat pertama. Jika induksi magnet di titik P
2
1
besarnya nol, tentukan besar arus yang
𝑑
𝑑
3
3
mengalir pada kawat kedua beserta arahnya!
I1
I2
Diketahui:
I1 = arus pada kawat pertama = I
I2 = arus pada kawat kedua
2
a1 = 3 𝑑
10 = menjawab 3 point
dari N, I, R tanpa
mencantumkan
persamaan
5 = menjawab 2 point
dari N, I, R tanpa
mencantumkan
persamaan
0 = tidak menjawab
C4
20
20 = jawaban benar dan
sesuai
10 = menjawab dengan
penjelsan dan konsep
yang benar, tetapi hanya
benar salah satu antara
besar atau arah arus
5 = hanya menjawab
diketahui dan ditanya
0 = tidak menjawab
96
1
a1 = 3 𝑑
B di titik P = nol
Ditanyakan:
Besar dan arah I2?
Jawab:
 Agar kuat medan magnet di titik P nol,
maka induksi magnet yang dihasilkan
oleh kawat pertama harus sama dengan
kawat kedua (B1 = B2) dan berlawanan
arah.
𝐵1 = 𝐵2
𝜇𝑜 𝐼1
𝜇𝑜 𝐼2
=
2𝜋𝑎1 2𝜋𝑎2
𝐼
𝐼2
=
2
1
𝑑
3
3𝑑
1
𝐼2 = 𝐼
2
 Sesuai dengan kaidah tangan kanan
kanan, arah B1 di titik P keluar bidang.
Karena syaratnya B1 = B2, maka B2
harus berlawanan arah dengan B1, maka
harus masuk bidang di P. Dengan
menerapkan kaidah tangan kanan
diperoleh I2 berarah ke bawah.
5. Perhatikan susunan kawat yang dialiri arus Diketahui:
seperti terlihat pada gambar berikut ini!
Berbagai macam susunan kawat
C5
20
20 = jawaban benar dan
sesuai disertai
penjelasan pada masingmasing kawat
97
Jika arus yang dialirkan sama kuat, maka Ditanyakan:
manakah pernyataan di bawah ini yang benar
Pernyataan yang benar terkait medan
tentang induksi magnet yang dihasilkan di
magnet yang dihasilkan di pusat lingkaran?
pusat lingkaran kawat-kawat tersebut? Jawab:
Berikan alasannya!
 Arah arus dan induksi magnet bisa
 Kawat 1 dan 2 menghasilkan induksi
ditentukan dengan menggunakan kaidah
magnet di pusat lingkaran sama besar
putaran tangan kanan.
tetapi berbeda arah
 Gambar (1) menunjukkan arah induksi
 Kawat 3 dan 4 menghasilkan induksi
magnet kawat kiri keluar bidang dan kawat
magnet di pusat lingkaran sama besar
kanan keluar bidang kertas juga. Sehingga
tetapi berbeda arah
resultan induksi magnet adalah ∑ 𝐵 = 𝐵 +
 Kawat 1, 2, 3, dan 4 menghasilkan
𝐵 = 2𝐵. Jadi besarnya induksi magnet yang
induksi magnet di pusat lingkaran
dihasilkan di pusat lingkaran dua kali dari
dengan besar dan arah yang berbeda
besar induksi magnet tiap kawat dan arahnya
keluar bidang kertas

Gambar (2) menunjukkan arah induksi
magnet kawat kiri masuk bidang dan kawat
kanan keluar bidang kertas. Sehingga
resultan induksi magnet adalah ∑ 𝐵 =
−𝐵 + 𝐵 = 0. Jadi besar induksi magnet di
pusat lingkaran adalah nol.
10 = jawaban benar
tetapi alasan kurang
tepat
5 = jawaban benar tetapi
tidak menyertai alasan
0 = tidak menjawab
98

Gambar (3) menunjukkan satu buah kawat
yang dibentuk melingkar. Arah induksi
magnet kawat tersebut adalah masuk bidang
kertas. Besar induksi magnet yang
dihasilkan di pusat lingkaran sebesar B
dengan arah masuk bidang kertas.

Gambar (4) menunjukkan satu buah kawat
yang dibentuk melingkar. Arah induksi
magnet kawat tersebut adalah keluar bidang
kertas. Besar induksi magnet yang
dihasilkan di pusat lingkaran sebesar B
dengan arah keluar bidang kertas.

Jadi pernyataan yang benar adalah Kawat 3
dan 4 menghasilkan induksi magnet di pusat
lingkaran sama besar tetapi berbeda arah.
99
6. Disediakan sebuah kompas, dua buah kawat Contoh sketsa percobaan yang dapat dilakukan
lurus sama panjang, dua buah catu daya, dan untuk menunjukkan daerah yang memiliki medan
dua buah amperemeter. Buatlah desain magnet nol:
percobaan yang akan kamu lakukan untuk
menunjukkan daerah yang memiliki medan
magnet nol serta berikan penjelasanmu
V
mengenai percobaan tersebut!
V
K
A
20 = jawaban disertai
dengan sketsa yang
diberi keterangan
gambar dan penjelasan
konsep yang benar
10 = menggambar sketsa
dan keterangan dengan
benar tetapi penjelasan
konsepnya salah
5 = hanya
menggambarkan sketsa
dan tidak diberi
keterangan maupun
penjelasan konsep
0 = tidak menjawab
A
Keterangan:
V = catu daya
A = amperemeter
K = kompas
= kawat lurus
Penjelasan:
Masing-masing kawat dihubungkan dengan
catu daya dan amperemeter. Catu daya
digunakan untuk menghasilkan arus listrik,
dan amperemeter digunakan untuk mengukur
arus yang mengalir. Karena kawat yang
digunakan sama panjang, maka yang
mempengaruhi kuat induksi magnet yang
dihasilkan adalah arus listrik. Kompas
diletakkan di tengah kedua rangkaian, karena
pada daerah tersebut memiliki medan magnet
nol. Medan magnet di daerah tersebut nol
hanya jika arus yang diberikan pada kedua
C6
20
100
kawat sama dan searah. Misalnya, pada kawat
pertama dialiri arus sebesar 2 A, maka kawat
kedua juga harus dialiri arus sebesar 2 A.
Besar arus ini dapat dilihat pada amperemeter
dan untuk mengatur besar arus, dapat
digunkan catu daya. Arah medan magnet pada
kedua kawat tersebut ditunjukkan pada
gambar berikut:
B2
I2
I1
B1
Sehingga daerah yang memiliki medan
magnet nol adalah di antara kedua kawat
(jarak antara kompas dan kawat pertama harus
sama dengan jarak kompas dan kawat ke dua)
yang dialiri arus yang sama dan searah.
101
Lampiran A.1
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
(Kelas Eksperimen)
I.
Sekolah
: SMAN 4 Kota Serang
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/ Semester
: XII / Ganjil
Alokasi Waktu
: 2 x 45 menit
Pertemuan ke
: 2 (dua)
Standar Kompetensi
2. Menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam berbagai penyelesaian
masalah dan produk teknologi.
II. Kompetensi Dasar
2.2 Menerapkan induksi magnetik dan gaya magnetik pada beberapa produk tekonlogi.
III. Indikator
1. Menyebutkan sebab terjadinya Gaya Lorentz.
2. Menjelaskan arah Gaya Lorentz dengan kaidah telapak tangan kanan.
3. Menerapkan persamaan Gaya Lorentz untuk memecahkan masalah.
4. Menganalisis fenomena munculnya Gaya Lorentz pada penghantar berarus yang
berada dalam medan magnet.
5. Memeriksa karakteristrik Gaya Lorentz pada penghantar berarus, dua konduktor
lurus sejajar, dan partikel bermuatan.
6. Membuat hipotesis tentang percobaan Gaya Lorentz pada penghantar berarus yang
berada dalam medan magnet.
IV. Tujuan Pembelajaran
Setelah proses pembelajaran diharapkan:
1. Melaui demonstrasi dan tanya jawab siswa dapat menyebutkan sebab terjadinya
Gaya Lorentz.
2. Melalui demonstrasi siswa dapat menjelaskan arah arah Gaya Lorentz dengan kaidah
telapak tangan kanan.
102
3. Melalui demonstrasi dan diskusi siswa dapat menerapkan persamaan Gaya Lorentz
untuk memecahkan masalah.
4. Melalui demonstrasi dan diskusi siswa dapat menganalisis fenomena munculnya
Gaya Lorentz pada pengantar berarus yang berada dalam medan magnet.
5. Melalui diskusi siswa dapat memeriksa karakteristik Gaya Lorentz pada penghantar
berarus, dua konduktor lurus sejajar, dan partikel bermuatan.
6. Melalui demonstrasi dan diskusi siswa dapat membuat hipotesis tentang percobaan
Gaya Lorentz pada penghantar berarus yang berada dalam medan magnet.
V. Materi Ajar
1. Materi Fakta
Fenomena bergeraknya penghantar berarus ketika berada dalam medan magnet.
2. Materi Konsep
Medan Magnet
membahas
Medan Magnet di
Sekitar Kawat Berarus
Gaya Lorentz
Aplikasi
Gaya Lorentz
terdiri dari
antara lain
menjelaskan
Hukum Biot
Savarat
Medan Magnet di
Sekitar Kawat
Lurus Berarus
Medan Magnet di
Sekitar Kawat
Melingkar Berarus
Medan Magnet
pada Solenoida
Medan Magnet
pada Toroida
Gaya Lorentz
pada Kawat
Lurus Berarus
Motor Listrik
Galvanometer
Gaya Lorentz
pada Dua Kawat
Lurus Berarus
Pengeras
Suara
103
3. Materi Prosedur
Langkah-langkah melakukan percobaan untuk menentukan karakteristik Gaya
Lorentz pada penghantar berarus yang berada dalam medan magnet.
VI. Metode Pembelajaran
Metode pembelajaran yang digunakan yaitu demonstrasi, pengamatan, diskusi, dan
tanya jawab.
104
VII. Langkah-langkah Pembelajaran
KEGIATAN PEMBELAJARAN
TAHAPAN
1.
2.
Kegiatan Awal
3.
4.
5.
6.
Kegiatan Inti
1.
2.
Eksplorasi
3.
GURU
Melakukan pembukaan dengan salam pembuka
dan berdoa untuk memulai pembelajaran
Mengondisikan kelas agar siswa siap untuk
mengikuti pembelajaran
Membentuk kelompok dengan jumlah anggota
5-6 siswa.
Mengajukan pertanyaan apersepsi.
 Apakah kalian tahu peristiwa aurora yang
terkenal dengan pancaran cahaya yang
sangat indah?
 Mengapa aurora lebih sering diamati di
sekitar kutub-kutub bumi?
Menyampaikan tujuan pembelajaran
Menjelaskan mekanisme pelaksanaan
pembelajaran sesuai dengan langkah-langkah
pembelajaran.
Memberikan LKS kepada masing-masing
kelompok
Mendemonstrasikan tentang materi Gaya
Lorentz pada penghantar berarus yang berada
dalam medan magnet menggunakan alat peraga
yang telah dibuat
Memberikan kesempatan kepada siswa untuk
melakukan pengamatan secara langsung ke
1.
2.
3.
4.
5.
SISWA
Memberikan salam kepada guru dan berdoa
untuk memulai pembelajaran
Mengikuti arahan dari guru dan
mempersiapkan diri untuk mulai
pembelajaran
Berkumpul dengan anggota kelompok yang
telah ditentukan
Menjawab pertanyaan-pertanyaan yang
diberikan oleh guru
Mendengarkan dan menyimak penjelasan
guru tentang tujuan dan mekanisme
pelaksanaan pembelajaran
1. Menerima LKS yang diberikan oleh guru
2. Mengamati demonstrasi yang dilakukan
oleh guru dan berdiskusi dengan angota
kelompok terkait demonstrasi tentang Gaya
Lorentz pada penghantar berarus yang
berada dalam medan magnet
3. Melakukan pengamatan menggunakan alat
peraga terkait materi Gaya Lorentz pada
WAKTU
10 menit
60 menit
105
4.
1.
Elaborasi
2.
1.
Kegiatan Akhir
Konfirmasi
2.
depan kelas atau melakukan pengamatan
bersama kelompok
Memberi kesempatan kepada siswa untuk
bertanya tentang hal yang belum dipahami dari
demonstrasi yang telah dilakukan
Meminta siswa untuk berdiskusi dan
mengerjakan LKS yang telah diberikan bersama
anggota kelompok
Mengamati kegiatan diskusi yang dilakukan
oleh siswa
Meminta perwakilan siswa untuk
mempresentasikan hasil diskusi dan jawaban
dari LKS yang telah diberikan
Menjelaskan tentang hal-hal yang belum
diketahui siswa dari LKS yang telah dikerjakan
1. Melakukan evaluasi pembelajaran yang telah
dilakukan hari ini secara tertulis
2. Bersama siswa menyimpulkan hasil
pembelajaran yang telah dilakukan terkait
materi Gaya Lorentz pada penghantar berarus
dan dua penghantar lurus sejajar
3. Memberikan penghargaan kepada kelompok
yang berkinerja baik
4. Memimpin doa dan menutup pembelajaran
dengan salam
penghantar berarus dan dua peghantar lurus
sejajar
4. Menanyakan hal-hal yang belum dipahami
dari demonstrasi yang dilakukan
1. Berdiskusi bersama anggota kelompok,
mengolah data yang telah diperoleh dari
hasil demonstrasi, dan menjawab
pertanyaan-pertanyaan yang ada pada LKS
yang berkaitan dengan Gaya Lorentz.
1. Mempresentasikan jawaban LKS dari hasil
diskusi kelompok
2. Memperhatikan penjelasan dari guru dan
mencatat hal-hal yang penting terkait materi
Gaya Lorentz pada penghantar berarus dan
dua penghantar lurus sejajar
1. Melakukan evaluasi pembelajaran yang
telah dilakukan hari ini dengan menjawab
soal-soal yang diberikan oleh guru
2. Menyimpulkan hasil kegiatan pembelajaran
yang telah dilakukan terkait materi Gaya
Lorentz pada penghantar berarus dan dua
penghantar lurus sejajar
3. Kelompok yang berkinerja baik menerima
penghargaan dari guru
4. Berdoa dan mengucapkan salam penutup
20 menit
106
107
LAMPIRAN
INSTRUMEN PENILAIAN KOGNITIF
Soal
Kunci Jawaban
1. Apa yang menyebabkan terjadinya Gaya Gaya Lorentz atau gaya magnetik dapat
Lorentz?
terjadi apabila suatu penghantar berarus
berada dalam medan magnet.
Aspek
Skor
Kognitif
C1
10
C2
15
C3
15
2. Perhatikan gambar berikut!
U
S
Sebuah kawat berarus listrik I dengan arah
sejajar sumbu Z+, berada di antara dua
kutub magnet seperti pada gambar.
Tentukan arah Gaya Lorentz yang dialami
kawat!
3. Seutas kawat dengan panjang 1 m dialiri
arus listrik sebesar 5 A. Kawat diletakkan
U
S
Gambar pada soal menunjukkan bahwa arah
I ke sumbu Z+ dan arah B ke arah X+.
Dengan menggunakan kaidah telapak
tangan kanan, yaitu I sesuai dengan arah ibu
jari dan B sesuai dengan arah keempat jari
yang lain, maka Gaya Lorentz keluar dari
telapak tangan sesuai dengan arah sumbu Y.
Diketahui:
l=1m
Pedoman Skor
10 = jawaban benar dan
sesuai
6 = jawaban kurang
tepat
2 = menjawab salah
0 = tidak menjawab
15 = jawaban benar dan
sesuai
10 = jawaban kurang
tepat
5 = menjawab salah
0 = tidak menjawab
15 = jawaban benar dan
sesuai
108
dalam medan magnet serba sama 0,03 T
I=5A
yang membuat sudut 30o terhadap kawat.
B = 0,03 T
Tentukan besar Gaya Lorentz yang bekerja
α = 30o
pada kawat!
Ditanyakan:
Gaya Lorentz = FL?
Jawab:
𝐹𝐿 = 𝐵𝐼𝑙 sin 𝛼
𝐹𝐿 = (0,03)(5)(1) sin 30𝑜
𝐹𝐿 = (0,15)(0,5)
𝐹𝐿 = 0,075 𝑁
4. Suatu partikel bermuatan 0,04 C bergerak Diketahui:
sejajar dengan kawat berarus listrik 10 A.
q = 0,04 C
Jika jarak partikel dengan kawat sebesar 5
I = 10 A
cm dan kelajuan partikel 5 m/s, tentukan
a = 5 cm = 5 x 10-2 m
Gaya Lorentz yang dialami oleh partikel
v = 5 m/s
tersebut!
Ditanyakan:
Gaya Lorentz yang dialami oleh partikel
= FL?
Jawab:
Soal tersebut dapat diilustrasikan pada
gambar berikut:
q
v=5 m/s
a= 5 x 10-2 m
I = 10 A

Partikel bermuatan yang bergerak di
dalam medan magnet akan mengalami
C4
20
10 = menjawab
diketahu, ditanya, jawab
dengan konsep yang
benar, tetapi perhitungan
salah
5 = hanya menjawab
diketahui dan ditanya
dan tidak mengerjakan
proses perhitungan
0 = tidak menjawab
20 = jawaban benar dan
sesuai
10 = menjawab
diketahu, ditanya, jawab
dengan konsep yang
benar, tetapi perhitungan
salah
5 = hanya menjawab
diketahui dan ditanya
dan tidak mengerjakan
proses perhitungan
0 = tidak menjawab
109

5. Perhatikan dua pernyataan berikut:
A. Setiap kawat berarus listrik yang berada
dalam suatu medan magnet selalu
mendapat Gaya Lorentz.
B. Gaya Lorentz pada muatan listrik yang
bergerak dalam medan magnet
ditentukan oleh sudut antara arah gerak
muatan itu dan arah medan magnet.
Dari kedua pernyataan di atas, manakah
pernyataan yang benar? Berikan alasanmu!
Gaya Lorentz. Elektron mempunyai
jarak a = 5 x 10-2 m dari arus listrik yang
mempunyai induksi magnetik masuk ke
bidang gambar menjauhi pembaca
sebesar:
𝜇𝑜 𝐼
𝐵=
2𝜋𝑎
(4𝜋 𝑥 10−7 )(10)
𝐵=
2𝜋(5 𝑥 10−2 )
𝐵 = 4 𝑥 10−5 𝑇
Sehingga Gaya Lorentz yang dialami
partikel tersebut dapat ditentukan dengan
persamaan:
𝐹𝐿 = 𝐵𝑞𝑣 sin 𝛼
 Karena arah v dan B tegak lurus, maka
𝛼 = 90𝑜 , sehingga
𝐹𝐿 = (4 𝑥 10−5 )(0,04)(5)(sin 90𝑜 )
𝐹𝐿 = 8 𝑥 10−6 𝑁 = 8 𝜇𝑁
 Pernyataan pertama menyatakan bahwa
setiap kawat berarus listrik yang berada
dalam suatu medan magnet selalu
mendapat Gaya Lorentz. Pernyataan ini
salah, karena menurut persamaan Gaya
Lorentz pada penghantar berarus yaitu:
𝐹𝐿 = 𝐵𝐼𝑙 sin 𝛼
Gaya Lorentz juga dipengaruhi oleh
sudut yang dibentuk oleh medan magnet
B dan arus I, apabila B dan I sejajar atau
berimpitan, maka 𝛼 = 0𝑜 𝑎𝑡𝑎𝑢 180𝑜 ,
C5
20
20 = jawaban benar dan
sesuai disertai
penjelasan pada masingmasing pilihan
10 = jawaban benar
tetapi alasan kurang
tepat
5 = jawaban benar tetapi
tidak menyertai alasan
0 = tidak menjawab
110

6. Seorang siswa sedang melakukan percobaan
Gaya Lorentz dengan menggunakan alat
peraga kumparan yang dialiri arus listrik
dan diletakkan pada medan magnet.
Kumparan yang bergerak menunjukkan
adanya Gaya Lorentz. Ternyata, kumparan
tidak bergerak. Hal ini menunjukkan bahwa
Gaya Lorentz yang dihasilkan bernilai nol.
Buatlah hipotesis tentang peristiwa tersebut!

sehingga nilai sin 0𝑜 = sin 180𝑜 = 0
dan Gaya Lorenzt akan bernilai 0 atau
kawat berarus tidak mendapat Gaya
Lorentz walaupun diletakkan di medan
magnet.
Pernyataan kedua benar. Karena
persamaan Gaya Lorentz pada partikel
bermuatan yaitu
𝐹𝐿 = 𝐵𝑞𝑣 sin 𝛼
Dengan α adalah sudut antara
kecepatan partikel v dan medan magnet
B.
Pada
penghantar
berarus
yang
diletakkan dalam medan magnet, Gaya
Lorentz memiliki persamaan yaitu
𝐹𝐿 = 𝐵𝐼𝑙 sin 𝛼
Artinya, yang mempengaruhi besar
gaya Lorentz adalah kuat medan
magnet (B), kuat arus listrik (I),
panjang kawat (l), dan sudut yang
dibentuk antara kuat medan magnet (B)
dan kuat arus listrik (I) yaitu α. Dari
keempat besaran tersebut harus ada
yang bernilai nol untuk menghasilkan
Gaya Lorentz yang bernilai nol. Bisa
saja siswa tersebut lupa untuk
menyalakan catu daya sehingga aliran
arus bernilai nol, dan secara otomatis
tidak ada Gaya Lorentz yang bekerja
pada kumparan walaupun diletakkan di
C6
20
20 = penjelasan rinci
dan disertai dengan
gambar, konsep yang
digunakan benar
10 = penjelasan rinci,
disertai gambar tetapi
konsep tidak benar
5 = penjelsan tidak rinci
dan tidak disertai
gambar
0 = tidak menjawab
111
medan magnet. Kemungkinan lain
yang terjadi yaitu siswa tersebut sudah
menyalakan catu daya, dan meletakkan
kumparan pada medan magnet tetapi
kumparan tidak bergerak juga. Hal ini
menunjukkan bahwa Gaya Lorentz
bernilai nol. Hal ini bisa disebabkan
oleh sudut antara medan magnet (B)
dan arus listrik (I) bernilai nol, yaitu
posisi kawat sejajar dengan magnet
seperti pada gambar berikut:
U
S
Pada gambar terlihat bahwa arah arus
listrik sejajar dengan arah medan
magnet. Artinya, sudut yang dibentuk
adalah 0o, dan nilai dari sin 0𝑜 adalah
nol, sehingga Gaya Lorentz yang
dihasilkan yang bernilai nol dan
menyebabkan kumparan tidak bergerak.
112
Lampiran A.1
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
(Kelas Eksperimen)
I.
Sekolah
: SMAN 4 Kota Serang
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/ Semester
: XII / Ganjil
Alokasi Waktu
: 2 x 45 menit
Pertemuan ke
: 3 (tiga)
Standar Kompetensi
2. Menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam berbagai penyelesaian
masalah dan produk teknologi.
II. Kompetensi Dasar
2.2 Menerapkan induksi magnetik dan gaya magnetik pada beberapa produk tekonlogi.
III. Indikator
1. Mendefinisikan pengertian motor listrik.
2. Membedakan prinsip kerja motor listrik dengan generator.
3. Menerapkan prinsip Gaya Lorentz pada beberapa produk teknologi.
4. Menganalisis besaran-besaran yang mempengaruhi besar momen kopel atau torsi
yang dialami simpal (loop) penghantar berarus dalam medan magnet pada motor
listrik.
5. Menilai beberapa produk teknologi yang menerapkan prinsip Gaya Lorentz.
6. Membuat sketsa produk teknologi yang memanfaatkan prinsip Gaya Lorentz.
IV. Tujuan Pembelajaran
Setelah proses pembelajaran diharapkan:
1. Melaui tanya jawab dan demonstrasi siswa dapat mendefinisikan pengertian motor
listrik.
2. Melalui tanya jawab dan demonstrasi siswa dapat membedakan prinsip kerja motor
listrik dengan generator.
113
3. Melalui demonstrasi dan diskusi siswa dapat menerapkan prinsip Gaya Lorentz pada
beberapa produk teknologi.
4. Melalui demonstrasi dan diskusi siswa dapat menganalisis besaran-besaran yang
mempengaruhi besar momen kopel atau torsi yang dialami simpal (loop) penghantar
berarus dalam medan magnet pada motor listrik.
5. Melalui diskusi siswa dapat menilai beberapa produk teknologi yang menerapkan
prinsip Gaya Lorentz.
6. Melalui demonstrasi dan diskusi siswa dapat membuat sketsa produk teknologi yang
memanfaatkan prinsip Gaya Lorentz.
V.
Materi Ajar
1. Materi Fakta
Fenomena pinsip Gaya Lorentz pada berbagai produk teknologi seperti motor listrik,
galvanometer, dan pengeras suara.
2. Materi Konsep
Medan Magnet
membahas
Medan Magnet di
Sekitar Kawat Berarus
Gaya Lorentz
Aplikasi
Gaya Lorentz
terdiri dari
antara lain
menjelaskan
Hukum Biot
Savarat
Medan Magnet di
Sekitar Kawat
Lurus Berarus
Medan Magnet di
Sekitar Kawat
Melingkar Berarus
Medan Magnet
pada Solenoida
Medan Magnet
pada Toroida
Gaya Lorentz
pada Kawat
Lurus Berarus
Motor Listrik
Galvanometer
Gaya Lorentz
pada Dua Kawat
Lurus Berarus
Pengeras
Suara
114
3. Materi Prosedur
Langkah-langkah melakukan percobaan untuk menentukan prinsip kerja motor
listrik.
VI. Metode Pembelajaran
Metode pembelajaran yang digunakan yaitu demonstrasi, pengamatan, diskusi, dan
tanya jawab.
115
VII.
Langkah-langkah Pembelajaran
KEGIATAN PEMBELAJARAN
TAHAPAN
1.
2.
Kegiatan Awal
3.
4.
5.
6.
Kegiatan Inti
1.
2.
Eksplorasi
3.
GURU
Melakukan pembukaan dengan salam pembuka
dan berdoa untuk memulai pembelajaran
Mengondisikan kelas agar siswa siap untuk
mengikuti pembelajaran
Membentuk kelompok dengan jumlah anggota 56 siswa.
Mengajukan pertanyaan apersepsi.
 Bagaimana kipas angin dapat berputar ketika
tombol on ditekan?
 Ketika kalian mendengarkan musik melalui
pengeras suara, mengapa musik akan menjadi
lebih kencang?
Menyampaikan tujuan pembelajaran
Menjelaskan mekanisme pelaksanaan
pembelajaran sesuai dengan langkah-langkah
pembelajaran.
Memberikan LKS kepada masing-masing
kelompok
Mendemonstrasikan tentang aplikasi Gaya
Lorentz pada motor listrik menggunakan alat
peraga yang telah dibuat
Memberikan kesempatan kepada siswa untuk
melakukan pengamatan secara langsung ke depan
kelas atau melakukan pengamatan bersama
kelompok
1.
2.
3.
4.
5.
SISWA
Memberikan salam kepada guru dan berdoa
untuk memulai pembelajaran
Mengikuti arahan dari guru dan
mempersiapkan diri untuk mulai
pembelajaran
Berkumpul dengan anggota kelompok yang
telah ditentukan
Menjawab pertanyaan-pertanyaan yang
diberikan oleh guru
Mendengarkan dan menyimak penjelasan
guru tentang tujuan dan mekanisme
pelaksanaan pembelajaran
1. Menerima LKS yang diberikan oleh guru
2. Mengamati demonstrasi yang dilakukan
oleh guru dan berdiskusi dengan anggota
kelompok terkait aplikasi Gaya Lorentz
pada motor listrik
3. Melakukan pengamatan menggunakan alat
peraga terkait aplikasi Gaya Lorentz pada
motor listrik
WAKTU
10 menit
60 menit
116
4. Memberi kesempatan kepada siswa untuk
bertanya tentang hal yang belum dipahami dari
demonstrasi yang telah dilakukan
Elaborasi
Kegiatan Akhir
Konfirmasi
4. Menanyakan hal-hal yang belum dipahami
dari demonstrasi yang dilakukan
1. Meminta siswa untuk berdiskusi dan mengerjakan 1. Berdiskusi bersama anggota kelompok,
LKS yang telah diberikan bersama anggota
mengolah data yang telah diperoleh dari
kelompok
hasil demonstrasi, dan menjawab
2. Mengamati kegiatan diskusi yang dilakukan oleh
pertanyaan-pertanyaan yang ada pada LKS
siswa
yang berkaitan dengan aplikasi Gaya
Lorentz pada motor listrik
1. Meminta perwakilan siswa untuk
1. Mempresentasikan jawaban LKS dari hasil
mempresentasikan hasil diskusi dan jawaban dari
diskusi kelompok
LKS yang telah diberikan
2. Memperhatikan penjelasan dari guru dan
2. Menjelaskan tentang hal-hal yang belum
mencatat hal-hal yang penting terkait
diketahui siswa dari LKS yang telah dikerjakan
aplikasi Gaya Lorentz pada motor listrik
1. Melakukan evaluasi pembelajaran yang telah
1. Melakukan evaluasi pembelajaran yang
dilakukan hari ini secara tertulis
telah dilakukan hari ini dengan menjawab
2. Bersama siswa menyimpulkan hasil pembelajaran
soal-soal yang diberikan oleh guru
yang telah dilakukan terkait aplikasi Gaya
2. Menyimpulkan hasil kegiatan pembelajaran
Lorentz pada berbagai produk teknologi
yang telah dilakukan terkait aplikasi Gaya
3. Memberikan penghargaan kepada kelompok yang
Lorentz pada berbagai produk teknologi
berkinerja baik
3. Kelompok yang berkinerja baik menerima
4. Memimpin doa dan menutup pembelajaran
penghargaan dari guru
dengan salam
4. Berdoa dan mengucapkan salam penutup
VIII. Media, Alat, dan Bahan Ajar
1. Media Pembelajaran
: Alat Peraga Medan Magnet (APMM)
2. Bahan Ajar
: Lembar Kerja Siswa (LKS) dan Buku Fisika SMA Kelas XII KTSP
20 menit
117
118
LAMPIRAN
INSTRUMEN PENILAIAN KOGNITIF
Soal
Kunci Jawaban
1. Apa yang dimaksud dengan motor Motor listrik merupakan sebuah perangkat
listrik?
elektromagnetik yang mengubah energi listrik
menjadi energi mekanik.
Aspek
Skor
Kognitif
C1
10
C2
15
2. Jelaskan perbedaan dari motor 
listrik dan generator!
3. Sebuah motor DC menghasilkan
gaya sebesar 300 N dari 200 kawat
penghantar yang dialiri arus listrik
sebesar 5 A. Jika panjang
penghantar seluruhnya 120 mm,
tentukan kerapatan medan magnet
pada motor tersebut!
Perbedaan antara motor listrik dan
generator terletak pada prinsip kerjanya.
Motor listrik dan generator merupakan alat
yang
mempunyai
prinsip
kerja
berkebalikan.
 Motor listrik menghasilkan energi
mekanik berupa putaran yang berasal dari
energi listrik sedangkan generator
menghasilkan energi listrik dari energi
mekanik.
Diketahui:
F = 300 T
I=5A
l = 120 mm = 0,120 m
z = 200 kawat
Ditanyakan:
Kerapatan medan magnet?
Jawab:
Karena terdapat 200 kawat, maka Gaya
Lorentz dikalikan dengan 200
C3
15
Pedoman Skor
10 = jawaban benar dan sesuai
6 = jawaban kurang tepat
2 = menjawab salah
0 = tidak menjawab
15 = jawaban benar dan sesuai
10 = jawaban kurang tepat
5 = menjawab salah
0 = tidak menjawab
15 = jawaban benar dan sesuai
10 = menjawab diketahu,
ditanya, jawab dengan konsep
yang benar, tetapi perhitungan
salah
5 = hanya menjawab diketahui
dan ditanya dan tidak
mengerjakan proses
perhitungan
0 = tidak menjawab
119
4. Kumparan pada motor berbentuk
segiempat dengan panjang 12 cm
dan lebar 10 cm terdiri atas 40 lilitan
dan dilalui arus 2 A. Kumparan
berada dalam medan magnet 0,25 T.
Tentukan besar torsi yang dialami
kumparan tersebut!
𝐹 =𝐵𝐼𝑙𝑧
300 = 𝐵(5)(0,120)(200)
300 = 120𝐵
𝐵 = 2.5 𝑇
Diketahui:
N = 40 lilitan
p = 12 cm
l = 10 cm
I=2A
B = 0,25
Ditanyakan:
Besar torsi = M?
Jawab:
 Torsi atau momen kopel (M), dapat
ditentukan menggunakan persamaan:
𝑀 = 𝑁 𝐴 𝐵 𝐼 sin 𝛼
 Dari soal, hanya diketahui panjang dan
lebar dari kumparan, oleh karena itu
hitung luas kumparan terlebih dahulu.
𝐴=𝑝𝑥𝑙
𝐴 = (12)(10)
𝐴 = 120 𝑐𝑚2 = 120 𝑥 10−4 𝑚2
 Sudut antara medan magnet B dan arah
normal bidang kumparan belum
diketahui, sehingga harus ditentukan.
Soal tersebut dapat digambarkan sebagai
berikut:
20 = jawaban benar dan sesuai
10 = menjawab diketahu,
ditanya, jawab dengan konsep
yang benar, tetapi perhitungan
salah
5 = hanya menjawab diketahui
dan ditanya dan tidak
mengerjakan proses
perhitungan
0 = tidak menjawab
C4
20
120
S
U
B = 0,25 T
Aarah B horizontal ke kanan dan arah
normal bidang kumparan n adalah keluar
bidang kertas. Dengan demikian sudut
antara B dan n saling tegak lurus,
sehingga 𝛼 = 90𝑜 .
 Jadi, besar torsi yang dialami kumparan
sebesar:
𝑀 = 𝑁 𝐴 𝐵 𝐼 sin 𝛼
𝑀 = (40)(120 𝑥 10−4 )(0,25) sin 90𝑜
𝑀 = 0,24 𝑁𝑚
Pengeras suara atau speaker bekerja
berdasarkan prinsip Gaya Lorentz. Bagianbagian speaker ditunjukkan pada gambar
berikut:
5. Rudi memiliki sebuah speaker yang
sangat ia sukai. Pada suatu hari,
speaker Rudi rusak dan ia
membawanya ke reparator speaker.
Reparator mengatakan bahwa
speaker Rudi mengalami kerusakan
pada bagian terminal speaker,
sehingga arus tidak mengalir
dengan baik. Rudi ingat pelajaran
fisika tentang Gaya Lorentz, bahwa
speaker memiliki prinsip kerja
sesuai
Gaya
Lorentz.
Ia
beranggapan bahwa semakin kecil Ketika arus dilewatkan pada lilitan kumparan,
arus listrik mengalir pada terminal akan bekerja Gaya Lorentz yang disebabkan
20 = jawaban benar dan sesuai
10 = jawaban benar tetapi
alasan kurang tepat
5 = jawaban benar tetapi tidak
menyertai alasan
0 = tidak menjawab
C5
20
121
speaker, semakin besar gelombang
bunyi yang dihasilkan karena Gaya
Lorentz yang dialami speaker
semakin besar.
Benarkah anggapan Rudi tersebut?
Berikan penjelasanmu!
6. Buatlah sketsa sebuah produk
teknologi yang memanfaatkan
prinsip Gaya Lorentz dan berikan
penjelasanmu
tentang
prinsip
kerjanya!
oleh magnet permanen. Besar kecilnya Gaya
Lorentz bergantung pada arus yang dihasilkan
oleh terminal speaker sehingga menyebabkan
maju mundurnya kerucut kertas yang
menumbuk
udara
dan
menghasilkan
gelombang-gelombang bunyi sesuai dengan
frekuensi speaker. Gaya Lorentz berbanding
lurus dengan kuat arus, sehingga semakin
kecil kuat arus yang mengalir, Gaya Lorentz
yang dihasilkan akan semakin kecil pula.
Dengan demikian, anggapan Rudi salah.
 Salah satu produk teknologi yang
memanfaatkan prinsip Gaya Lorentz yaitu
blender.
Blender
bekerja
dengan
menggunakan motor listrik. Motor listrik
inilah yang memutar pisau blender dengan
cepat sehingga dapat menghancurkan
buah, sayur, ataupun bumbu msakan.
 Prinsip kerja untuk motor listrik sederhana
secara umum menggunakan prinsip Gaya
Lorentz yaitu penghantar berarus listrik
yang berada dalam medan magnet akan
memberikan gaya, berupa gaya magnetik
atau Gaya Lorentz.
 Urutan prinsip kerja motor listrik
sederhana dapat dijelaskan sebagai
berikut:
1. Penghantar berarus listrik yang
berada dalam medan magnet akan
C6
20
20 = jawaban disertai dengan
sketsa yang diberi keterangan
gambar dan penjelasan konsep
yang benar
10 = menggambar sketsa dan
keterangan dengan benar tetapi
penjelasan konsepnya salah
5 = hanya menggambarkan
sketsa dan tidak diberi
keterangan maupun penjelasan
konsep
0 = tidak menjawab
122
memberikan gaya magnet (Gaya
Lorentz)
2. Pada
motor
listrik,
kawat
dibengkokkan
menjadi
sebuah
lingkaran atau loop. Hal ini bertujuan
agar kedua sisi loop mengalami Gaya
Lorenzt yang besarnya sama tetapi
arahnya berlawanan dikarenakan arah
arus yang berbeda pada tiap sisi loop.
3. Gaya Lorentz yang dialami loop akan
menghasilkan pasangan gaya yang
menimbulkan tenaga putar untuk
memutar loop tersebut.
123
Lampiran A.2
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
(Kelas Kontrol)
I.
Sekolah
: SMAN 4 Kota Serang
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/ Semester
: XII / Ganjil
Alokasi Waktu
: 2 x 45 menit
Pertemuan ke
: 1 (satu)
Standar Kompetensi
2. Menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam berbagai penyelesaian
masalah dan produk teknologi.
II. Kompetensi Dasar
2.2 Menerapkan induksi magnetik dan gaya magnetik pada beberapa produk tekonlogi.
III. Indikator
1. Mendefinisikan pengertian medan magnet.
2. Menjelaskan arah medan magnet pada penghantar berarus dengan kaidah putaran
tangan kanan.
3. Mengimplementasikan persamaan medan magnet pada penghantar berarus untuk
memecahkan masalah.
4. Menganalisis fenomena munculnya medan magnet pada suatu penghantar berarus.
5. Memeriksa karakteristrik medan magnet yang dihasilkan oleh penghantar berarus.
6. Mendesain percobaan tentang medan magnet di sekiar penghantar berarus.
IV. Tujuan Pembelajaran
Setelah proses pembelajaran diharapkan:
1. Melaui tanya jawab siswa dapat mendefinisikan pengertian medan magnet.
2. Melalui membaca dan diskusi, siswa dapat menjelaskan arah medan magnet dengan
kaidah putaran tangan kanan.
124
3. Melalui membaca dan diskusi, siswa dapat mengimplementasikan persamaan medan
magnet pada penghantar berarus untuk memecahkan masalah.
4. Melalui diskusi, siswa dapat menganalisis fenomena munculnya medan magnet pada
suatu penghantar berarus.
5. Melalui diskusi siswa dapat memeriksa karakteristik medan magnet yang dihasilkan
oleh penghantar berarus.
6. Melalui diskusi, siswa dapat mendesain percobaan tentang medan magnet di sekitar
penghantar berarus.
V. Materi Ajar
1. Materi Fakta
Fenomena begeraknya jarum kompas ketika diletakkan di dekat kawat berarus listrik.
2. Materi Konsep
Medan Magnet
membahas
Medan Magnet di
Sekitar Kawat Berarus
Gaya Lorentz
Aplikasi
Gaya Lorentz
terdiri dari
antara lain
menjelaskan
Hukum Biot
Savarat
Medan Magnet di
Sekitar Kawat
Lurus Berarus
Medan Magnet di
Sekitar Kawat
Melingkar Berarus
Medan Magnet
pada Solenoida
Medan Magnet
pada Toroida
Gaya Lorentz
pada Kawat
Lurus Berarus
Gaya Lorentz
pada Dua Kawat
Lurus Berarus
Motor Listrik
Galvanomete
r
Pengeras
Suara
125
3. Materi Prosedur
Langkah-langkah untuk melaksanakan kegiatan diskusi dan mengerjakan LKS
(Lembar Kerja Siswa).
VI. Metode Pembelajaran
Metode pembelajaran yang digunakan yaitu ceramah, pengamatan, diskusi, dan tanya
jawab.
126
VII.
Langkah-langkah Pembelajaran
KEGIATAN PEMBELAJARAN
TAHAPAN
1.
2.
Kegiatan Awal
3.
4.
5.
6.
Kegiatan Inti
1.
2.
Eksplorasi
3.
GURU
Melakukan pembukaan dengan salam
pembuka dan berdoa untuk memulai
pembelajaran
Mengondisikan kelas agar siswa siap untuk
mengikuti pembelajaran
Membentuk kelompok dengan jumlah
anggota 5-6 siswa.
Mengajukan pertanyaan apersepsi.
 Pernahkah kalian menggunakan
kompas?
 Mengapa jarum kompas selalu
menunjuk ke arah utara dan selatan?
 Apa saja yang dapat menghasilkan
medan magnet?
Menyampaikan tujuan pembelajaran
Menjelaskan mekanisme pelaksanaan
pembelajaran sesuai dengan langkahlangkah pembelajaran.
Memberikan LKS kepada masing-masing
kelompok
Mengarahkan siswa untuk membaca
subkonsep medan magnet di sekitar kawat
berarus pada buku paket
Memberi kesempatan kepada siswa untuk
bertanya tentang hal yang belum dipahami
dari materi yang telah dibaca
1.
2.
3.
4.
5.
SISWA
Memberikan salam kepada guru dan
berdoa untuk memulai pembelajaran
Mengikuti arahan dari guru dan
mempersiapkan diri untuk mulai
pembelajaran
Berkumpul dengan anggota kelompok
yang telah ditentukan
Menjawab pertanyaan-pertanyaan yang
diberikan oleh guru
Mendengarkan dan menyimak
penjelasan guru tentang tujuan dan
mekanisme pelaksanaan pembelajaran
1. Menerima LKS yang diberikan oleh
guru
2. Membaca buku paket subkonsep medan
magnet di sekitar kawat berarus
3. Menanyakan hal-hal yang belum
dipahami dari materi yang telah dibaca
WAKTU
10 menit
60 menit
127
Elaborasi
Kegiatan Akhir
Konfirmasi
1. Meminta siswa untuk berdiskusi dan
mengerjakan LKS yang telah diberikan
bersama anggota kelompok
2. Mengamati kegiatan diskusi yang dilakukan
oleh siswa
1. Meminta perwakilan siswa untuk
mempresentasikan hasil diskusi dan
jawaban dari LKS yang telah diberikan
2. Menjelaskan tentang hal-hal yang belum
diketahui siswa dari LKS yang telah
dikerjakan
3. Memberikan penghargaan kepada kelompok
yang berkinerja baik
1. Melakukan evaluasi pembelajaran yang
telah dilakukan hari ini secara tertulis
2. Bersama siswa menyimpulkan hasil
pembelajaran yang telah dilakukan terkait
materi medan magnet di sekitar kawat
berarus
3. Memimpin doa dan menutup pembelajaran
dengan salam
1. Berdiskusi bersama anggota kelompok
dan menjawab pertanyaan-pertanyaan
yang ada pada LKS yang berkaitan
dengan medan magnet di sekitar kawat
berarus
1. Mempresentasikan jawaban LKS dari
hasil diskusi kelompok
2. Memperhatikan penjelasan dari guru
dan mencatat hal-hal yang penting
terkait materi medan magnet di sekitar
kawat berarus
3. Kelompok yang berkinerja baik
menerima penghargaan dari guru
1. Melakukan evaluasi pembelajaran yang
telah dilakukan hari ini dengan
menjawab soal-soal yang diberikan oleh
guru
2. Menyimpulkan hasil kegiatan
pembelajaran yang telah dilakukan
terkait materi medan magnet di sekitar
kawat berarus
3. Berdoa dan mengucapkan salam
penutup
VIII. Media, Alat, dan Bahan Ajar
1. Media Pembelajaran
: Alat Tulis
2. Bahan Ajar
: Lembar Kerja Siswa (LKS) dan Buku Fisika SMA Kelas XII KTSP
20 menit
128
129
Lampiran A.2
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
(Kelas Eksperimen)
I.
Sekolah
: SMAN 4 Kota Serang
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/ Semester
: XII / Ganjil
Alokasi Waktu
: 2 x 45 menit
Pertemuan ke
: 2 (dua)
Standar Kompetensi
2. Menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam berbagai penyelesaian
masalah dan produk teknologi.
II. Kompetensi Dasar
2.2 Menerapkan induksi magnetik dan gaya magnetik pada beberapa produk tekonlogi.
III. Indikator
1. Menyebutkan sebab terjadinya Gaya Lorentz.
2. Menjelaskan arah Gaya Lorentz dengan kaidah telapak tangan kanan.
3. Menerapkan persamaan Gaya Lorentz untuk memecahkan masalah.
4. Menganalisis fenomena munculnya Gaya Lorentz pada penghantar berarus yang
berada dalam medan magnet.
5. Memeriksa karakteristrik Gaya Lorentz pada penghantar berarus, dua konduktor
lurus sejajar, dan partikel bermuatan.
6. Membuat hipotesis tentang percobaan Gaya Lorentz pada penghantar berarus yang
berada dalam medan magnet.
IV. Tujuan Pembelajaran
Setelah proses pembelajaran diharapkan:
1. Melaui tanya jawab siswa dapat menyebutkan sebab terjadinya Gaya Lorentz.
2. Melalui membaca dan diskusi, siswa dapat menjelaskan arah arah Gaya Lorentz
dengan kaidah telapak tangan kanan.
130
3. Melalui membaca dan diskusi, siswa dapat menerapkan persamaan Gaya Lorentz
untuk memecahkan masalah.
4. Melalui diskusi, siswa dapat menganalisis fenomena munculnya Gaya Lorentz pada
pengantar berarus yang berada dalam medan magnet.
5. Melalui diskusi, siswa dapat memeriksa karakteristik Gaya Lorentz pada penghantar
berarus, dua konduktor lurus sejajar, dan partikel bermuatan.
6. Melalui diskusi, siswa dapat membuat hipotesis tentang percobaan Gaya Lorentz
pada penghantar berarus yang berada dalam medan magnet.
V. Materi Ajar
1. Materi Fakta
Fenomena bergeraknya penghantar berarus ketika berada dalam medan magnet.
2. Materi Konsep
Medan Magnet
membahas
Medan Magnet di
Sekitar Kawat Berarus
Gaya Lorentz
Aplikasi
Gaya Lorentz
terdiri dari
antara lain
menjelaskan
Hukum Biot
Savarat
Medan Magnet di
Sekitar Kawat
Lurus Berarus
Medan Magnet di
Sekitar Kawat
Melingkar Berarus
Medan Magnet
pada Solenoida
Medan Magnet
pada Toroida
Gaya Lorentz
pada Kawat
Lurus Berarus
Gaya Lorentz
pada Dua Kawat
Lurus Berarus
Motor Listrik
Galvanomete
r
Pengeras
Suara
131
3. Materi Prosedur
Langkah – langkah untuk melaksanakan kegiatan diskusi dan mengerjakan LKS
(Lembar Kerja Siswa).
VI. Metode Pembelajaran
Metode pembelajaran yang digunakan yaitu pengamatan, diskusi, dan tanya jawab.
132
VII.
Langkah-langkah Pembelajaran
KEGIATAN PEMBELAJARAN
TAHAPAN
1.
2.
Kegiatan Awal
3.
4.
5.
6.
Kegiatan Inti
1.
Eksplorasi
2.
GURU
Melakukan pembukaan dengan salam
pembuka dan berdoa untuk memulai
pembelajaran
Mengondisikan kelas agar siswa siap untuk
mengikuti pembelajaran
Membentuk kelompok dengan jumlah
anggota 5-6 siswa.
Mengajukan pertanyaan apersepsi.
 Apakah kalian tahu peristiwa aurora
yang terkenal dengan pancaran cahaya
yang sangat indah?
 Mengapa aurora lebih sering diamati di
sekitar kutub-kutub bumi?
Menyampaikan tujuan pembelajaran
Menjelaskan mekanisme pelaksanaan
pembelajaran sesuai dengan langkahlangkah pembelajaran.
Memberikan LKS kepada masing-masing
kelompok
Mengarahkan siswa untuk membaca
subkonsep Gaya Lorentz pada buku paket
1.
2.
3.
4.
5.
SISWA
Memberikan salam kepada guru dan
berdoa untuk memulai pembelajaran
Mengikuti arahan dari guru dan
mempersiapkan diri untuk mulai
pembelajaran
Berkumpul dengan anggota kelompok
yang telah ditentukan
Menjawab pertanyaan-pertanyaan yang
diberikan oleh guru
Mendengarkan dan menyimak
penjelasan guru tentang tujuan dan
mekanisme pelaksanaan pembelajaran
1. Menerima LKS yang diberikan oleh
guru
2. Membaca buku paket subkonsep Gaya
Lorentz
3. Menanyakan hal-hal yang belum
dipahami dari materi yang telah dibaca
WAKTU
10 menit
60 menit
133
3. Memberi kesempatan kepada siswa untuk
bertanya tentang hal yang belum dipahami
dari materi yang telah dibaca
Elaborasi
Kegiatan Akhir
Konfirmasi
1. Meminta siswa untuk berdiskusi dan
mengerjakan LKS yang telah diberikan
bersama anggota kelompok
2. Mengamati kegiatan diskusi yang dilakukan
oleh siswa
1. Meminta perwakilan siswa untuk
mempresentasikan hasil diskusi dan
jawaban dari LKS yang telah diberikan
2. Menjelaskan tentang hal-hal yang belum
diketahui siswa dari LKS yang telah
dikerjakan
3. Memberikan penghargaan kepada
kelompok yang berkinerja baik
1. Melakukan evaluasi pembelajaran yang
telah dilakukan hari ini secara tertulis
2. Bersama siswa menyimpulkan hasil
pembelajaran yang telah dilakukan terkait
materi Gaya Lorentz
3. Memimpin doa dan menutup pembelajaran
dengan salam
1. Berdiskusi bersama anggota kelompok
dan menjawab pertanyaan-pertanyaan
yang ada pada LKS yang berkaitan
dengan Gaya Lorentz
1. Mempresentasikan jawaban LKS dari
hasil diskusi kelompok
2. Memperhatikan penjelasan dari guru
dan mencatat hal-hal yang penting
terkait materi Gaya Lorentz
3. Kelompok yang berkinerja baik
menerima penghargaan dari guru
1. Melakukan evaluasi pembelajaran yang
telah dilakukan hari ini dengan
menjawab soal-soal yang diberikan oleh
guru
2. Menyimpulkan hasil kegiatan
pembelajaran yang telah dilakukan
terkait Gaya Lorentz
3. Berdoa dan mengucapkan salam
penutup
20 menit
134
135
Lampiran A.2
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
(Kelas Eksperimen)
I.
Sekolah
: SMAN 4 Kota Serang
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/ Semester
: XII / Ganjil
Alokasi Waktu
: 2 x 45 menit
Pertemuan ke
: 3 (tiga)
Standar Kompetensi
2. Menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam berbagai penyelesaian
masalah dan produk teknologi.
II. Kompetensi Dasar
2.2 Menerapkan induksi magnetik dan gaya magnetik pada beberapa produk tekonlogi.
III. Indikator
1. Mendefinisikan pengertian motor listrik.
2. Membedakan prinsip kerja motor listrik dengan generator.
3. Menerapkan prinsip Gaya Lorentz pada beberapa produk teknologi.
4. Menganalisis besaran-besaran yang mempengaruhi besar momen kopel atau torsi
yang dialami simpal (loop) penghantar berarus dalam medan magnet pada motor
listrik.
5. Menilai beberapa produk teknologi yang menerapkan prinsip Gaya Lorentz.
6. Membuat sketsa produk teknologi yang memanfaatkan prinsip Gaya Lorentz.
IV. Tujuan Pembelajaran
Setelah proses pembelajaran diharapkan:
1. Melaui tanya jawab, siswa dapat mendefinisikan pengertian motor listrik.
2. Melalui membaca dan tanya jawab, siswa dapat membedakan prinsip kerja motor
listrik dengan generator.
136
3. Melalui membaca dan diskusi, siswa dapat menerapkan prinsip Gaya Lorentz pada
beberapa produk teknologi.
4. Melalui diskusi, siswa dapat menganalisis besaran-besaran yang mempengaruhi
besar momen kopel atau torsi yang dialami simpal (loop) penghantar berarus dalam
medan magnet pada motor listrik.
5. Melalui diskusi, siswa dapat menilai beberapa produk teknologi yang menerapkan
prinsip Gaya Lorentz.
6. Melalui membaca dan diskusi, siswa dapat membuat sketsa produk teknologi yang
memanfaatkan prinsip Gaya Lorentz.
V. Materi Ajar
1. Materi Fakta
Fenomena pinsip Gaya Lorentz pada berbagai produk teknologi seperti motor listrik,
galvanometer, dan pengeras suara.
2. Materi Konsep
Medan Magnet
membahas
Medan Magnet di
Sekitar Kawat Berarus
Gaya Lorentz
Aplikasi
Gaya Lorentz
terdiri dari
antara lain
menjelaskan
Hukum Biot
Savarat
Medan Magnet di
Sekitar Kawat
Lurus Berarus
Medan Magnet di
Sekitar Kawat
Melingkar Berarus
Medan Magnet
pada Solenoida
Medan Magnet
pada Toroida
Gaya Lorentz
pada Kawat
Lurus Berarus
Gaya Lorentz
pada Dua Kawat
Lurus Berarus
Motor Listrik
Galvanomete
r
Pengeras
Suara
137
3. Materi Prosedur
Langkah – langkah untuk melaksanakan kegiatan diskusi dan mengerjakan LKS
(Lembar Kerja Siswa).
VI. Metode Pembelajaran
Metode pembelajaran yang digunakan yaitu pengamatan, diskusi, dan tanya jawab.
138
VII.
Langkah-langkah Pembelajaran
KEGIATAN PEMBELAJARAN
TAHAPAN
1.
2.
Kegiatan Awal
3.
4.
Kegiatan Inti
5.
6.
1.
Eksplorasi
2.
GURU
Melakukan pembukaan dengan salam
pembuka dan berdoa untuk memulai
pembelajaran
Mengondisikan kelas agar siswa siap untuk
mengikuti pembelajaran
Membentuk kelompok dengan jumlah
anggota 5-6 siswa.
Mengajukan pertanyaan apersepsi.
 Bagaimana kipas angin dapat berputar
ketika tombol on ditekan?
 Ketika kalian mendengarkan musik
melalui pengeras suara, mengapa musik
akan menjadi lebih kencang?
Menyampaikan tujuan pembelajaran
Menjelaskan mekanisme pelaksanaan
pembelajaran sesuai dengan langkahlangkah pembelajaran.
Memberikan LKS kepada masing-masing
kelompok
Mengarahkan siswa untuk membaca
subkonsep aplikasi Gaya Lorentz pada
berbagai produk teknologi
1.
2.
3.
4.
5.
SISWA
Memberikan salam kepada guru dan
berdoa untuk memulai pembelajaran
Mengikuti arahan dari guru dan
mempersiapkan diri untuk mulai
pembelajaran
Berkumpul dengan anggota kelompok
yang telah ditentukan
Menjawab pertanyaan-pertanyaan yang
diberikan oleh guru
Mendengarkan dan menyimak
penjelasan guru tentang tujuan dan
mekanisme pelaksanaan pembelajaran
1. Menerima LKS yang diberikan oleh
guru
2. Membaca buku paket subkonsep
aplikasi Gaya Lorentz pada berbagai
produk teknologi
WAKTU
10 menit
60 menit
139
Elaborasi
Kegiatan Akhir
Konfirmasi
3. Memberi kesempatan kepada siswa untuk
bertanya tentang hal yang belum dipahami
dari materi yang telah dibaca
3. Menanyakan hal-hal yang belum
dipahami dari materi yang telah dibaca
1. Meminta siswa untuk berdiskusi dan
mengerjakan LKS yang telah diberikan
bersama anggota kelompok
2. Mengamati kegiatan diskusi yang dilakukan
oleh siswa
1. Meminta perwakilan siswa untuk
mempresentasikan hasil diskusi dan
jawaban dari LKS yang telah diberikan
2. Menjelaskan tentang hal-hal yang belum
diketahui siswa dari LKS yang telah
dikerjakan
3. Memberikan penghargaan kepada
kelompok yang berkinerja baik
1. Melakukan evaluasi pembelajaran yang
telah dilakukan hari ini secara tertulis
2. Bersama siswa menyimpulkan hasil
pembelajaran yang telah dilakukan terkait
materi aplikasi Gaya Lorentz pada berbagai
produk teknologi
3. Memimpin doa dan menutup pembelajaran
dengan salam
1. Berdiskusi bersama anggota kelompok
dan menjawab pertanyaan-pertanyaan
yang ada pada LKS yang berkaitan
dengan aplikasi Gaya Lorentz pada
berbagai produk teknologi
1. Mempresentasikan jawaban LKS dari
hasil diskusi kelompok
2. Memperhatikan penjelasan dari guru
dan mencatat hal-hal yang penting
terkait materi aplikasi Gaya Lorentz
pada berbagai produk teknologi
3. Kelompok yang berkinerja baik
menerima penghargaan dari guru
1. Melakukan evaluasi pembelajaran yang
telah dilakukan hari ini dengan
menjawab soal-soal yang diberikan oleh
guru
2. Menyimpulkan hasil kegiatan
pembelajaran yang telah dilakukan
terkait materi aplikasi Gaya Lorentz
pada berbagai produk teknologi
3. Berdoa dan mengucapkan salam
penutup
20 menit
140
141
Lampiran A.3
Mata Pelajaran
Pokok Bahasan
Kelas / Semester
Nama Kelompok
Anggota Kelompok
: Fisika
: Medan Magnet di Sekitar Kawat Berarus Listrik
:
:
: 1.
2.
3.
4.
5.
6.
I.
TUJUAN
1. Mengamati arah medan magnet di sekitar kawat berarus listrik
2. Menentukan besaran-besaran yang mempengaruhi besar medan magnet di
sekitar kawat berarus listrik
II.
DASAR TEORI
Pada tahun 1819, Hans Christian Oersted menemukan bahwa medan magnet
dapat timbul di sekitar penghantar yang dialiri arus listrik. Medan magnet yang
timbul pada suatu penghantar saat dialiri arus listrik disebut elektromagnet. Arah
medan elektromagnet dapat ditentukan dengan kaidah tangan kanan, yaitu arah ibu
jari menunjukkan arah arus listrik dan arah keempat jari lainnya menunjukkan arah
medan magnet.
Gambar 1. Kaidah Tangan Kanan
142
Besar kuat medan elektromagnetik di suatu titik yang berjarak a dari kawat
berarus lsitrik yang sangat panjang (𝑙 = ~) dapat ditentukan dengan persamaan:
𝜇𝑜 𝐼
𝐵=
2𝜋𝑎
dengan
𝜇𝑜 = permeabilitas vakum (4𝜋𝑥107 Wb/Am)
I = kuat arus listrik (A)
a = jarak tegak lurus titik ke kawat berarus listrik (m)
Besar kuat medan elektromagnetik di pusat lingkaran dapat ditentukan
dengan persamaan:
𝜇𝑜 𝐼
𝐵=𝑁
2𝑎
dengan
𝜇𝑜 = permeabilitas vakum (4𝜋𝑥107 Wb/Am)
I = kuat arus listrik (A)
a = jari-jari lingkaran (m)
N = jumlah lilitan
Besar kuat medan elektromagnetik pada solenoida dapat ditentukan dengan
persamaan:

Di ujung solenoida :
𝜇𝑜 𝐼
𝐵=𝑁
2𝑙

Di pusat (tengah-tengah) solenoida :
𝜇𝑜 𝐼
𝐵=𝑁
𝑙
dengan
𝜇𝑜 = permeabilitas vakum (4𝜋𝑥107 Wb/Am)
I = kuat arus listrik (A)
l = panjang solenoida (m)
N = jumlah lilitan
III. HIPOTESIS
1. Apa yang akan terjadi pada jarum kompas jika kompas diletakkan di
sekitar kawat yang dialiri arus listrik?
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
2. Faktor apa saja yang mempengaruhi besar medan magnet di sekitar kawat
berarus listrik?
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
143
IV.
A.
1.
2.
3.
PERTANYAAN DISKUSI
Berdasarkan hasil pengamatan yang kamu lakukan pada kegiatan
demonstrasi, jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut!
Arah Medan Magnet di Sekitar Kawat Berarus Listrik
Ketika kompas diletakkan di sekitar kawat berarus listrik, jarum kompas akan
.......................... Hal ini menunjukkan bahwa .....................................................................
Apa yang dimaksud dengan medan magnet?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
........................................................................................................................
Gambarkan arah penyimpangan kutub utara (N) jarum kompas jika diletakkan
pada kawat yang dialiri arus listrik sesuai dengan arah panah berikut!
Penyimpangan kutub utara (N) pada jarum kompas menunjukkan arah
..................................
Arah tersebut, sesuai dengan kaidah .................................................. yang berbunyi
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
Jika arah medan magnet yang masuk bidang gambar (meninggalkan mata
pengamat) digambarkan SILANG
dan yang keluar bidang gambar (menuju
mata pengamat) digambarkan TITIK
maka gambarlah arah medan magnet
pada kawat-kawat berarus listrik berikut :
144
B. Kawat Lurus
Siswa melakukan demonstrasi yang dibimbing oleh guru dengan langkah kerja
sebagai berikut:
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan, yaitu:
No.
Nama Alat/Bahan
Jumlah
1
Kawat lurus 15 lilitan
1 buah
2 Kawat lurus 25 lilitan
1 buah
3 Kawat lurus 35 lilitan
1 buah
4 Baterai
6 buah
5 Capit buaya
3 buah
Multimeter
digital
6
1 buah
7 Kompas
1 buah
2. Rangkailah alat dan bahan seperti pada gambar berikut:
3. Gunakan kawat lurus dengan jumlah lilitan 25 lilitan, dan letakkan kompas pada
jarak 3 cm dari kawat. Amati sudut simpangan jarum kompas! Ubahlah arus
dengan mengubah jenis baterai dan kemudian tulislah hasil pengamatan pada
tabel berikut! Lakukan pengamatan sebanyak tiga kali!
Tabel 1. Hubungan Kuat Arus dengan Kuat Medan Magnet
Jarak kompas
Simpangan sudut
Jumlah Lilitan
Kuat Arus (A)
dan kawat
jarum kompas (o)
25 lilitan
3 cm
4. Gunakan kawat lurus dengan jumlah lilitan 25 lilitan, kuat arus tetap, dan
letakkan kompas pada jarak 1 cm dari kawat. Amati sudut simpangan jarum
kompas! Ubahlah jarak kompas dengan kawat dan kemudian tulislah hasil
pengamatan pada tabel berikut! Lakukan pengamatan sebanyak tiga kali!
145
Tabel 2. Hubungan Jarak dengan Kuat Medan Magnet
Jarak kompas
Simpangan sudut
Jumlah lilitan
Kuat Arus (A)
dengan kawat
jarum kompas (o)
1 cm
25 lilitan
2,5 cm
4 cm
5. Gunakan kawat lurus dengan jumlah lilitan 15 lilitan, kuat arus tetap, dan
letakkan kompas pada jarak 3 cm dari kawat. Amati sudut simpangan jarum
kompas! Ubahlah jumlah lilitan pada kawat yang digunakan dan kemudian tulislah
hasil pengamatan pada tabel berikut! Lakukan pengamatan sebanyak tiga kali!
Tabel 3. Hubungan Jumlah Lilitan dengan Kuat Medan Magnet
Jarak kompas
Simpangan sudut
Kuat Arus (A)
Jumlah lilitan
dengan kawat
jarum kompas (o)
15
3 cm
25
35
6. Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan, jawablah pertanyaan beriktu!
a. Besar sudut penyimpangan jarum kompas menunjukkan besar..........................
b. Bagaimana hubungan antara kuat arus listrik yang mengalir pada kawat dengan
medan magnet yang dihasilkan?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
c. Bagaimana hubungan antara jarak dengan kuat medan magnet pada kawat lurus?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
d. Bagaimana hubungan antara jumlah lilitan dengan kuat medan magnet?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................
146
e. Tuliskan besaran-besaran yang mempengaruhi kuat medan magnet pada kawat
lurus berarus!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
f. Tuliskan persamaan untuk menentukan kuat medan magnet di sekitar kawat lurus
berarus dengan jarak a!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
C. Kawat Melingkar
Siswa melakukan demonstrasi yang dibimbing oleh guru dengan langkah kerja
sebagai berikut:
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan, yaitu:
No.
Nama Alat/Bahan
Jumlah
1 Kawat lingkaran
1 buah
2 Baterai
2 buah
3 Capit buaya
2 buah
4 Kompas
1 buah
2. Rangkailah alat dan bahan seperti pada gambar berikut:
Amati pergerakan jarum kompas yang terjadi!
3. Ubahlah kutub positif dan negatif baterai dengan pada kawat lingkaran! Amati
pergerakan jarum kompas yang terjadi!
4. Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan, jawablah pertanyaan beriktu!
a. Apa yang terjadi pada jarum kompas?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
b. Bagaimana arah penyimpangan jarum kompas?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
c. Mengapa arah jarum kompas berubah ketika kutub baterai diubah?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................
147
d. Tuliskan besaran-besaran yang mempengaruhi kuat medan magnet di pusat
lingkaran!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
e. Tuliskan persamaan untuk menentukan kuat medan magnet di pusat lingkaran
dengan jari-jari a!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
D. Solenoida
Siswa melakukan demonstrasi yang dibimbing oleh guru dengan langkah kerja
sebagai berikut:
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan, yaitu:
No.
Nama Alat/Bahan
Jumlah
1
Solenoida dengan panjang 12 cm
1 buah
2
Solenoida dengan panjang 17 cm
1 buah
3
Baterai
2 buah
4
Capit buaya
2 buah
5
Kompas
1 buah
2. Rangkailah alat dan bahan seperti pada gambar berikut:
3. Gunakan solenoida dengan panjang 12 cm, kuat arus tetap, dan letakkan kompas
pada ujung solenoida. Amati sudut simpangan jarum kompas! Ubahlah panjang
solenoida dengan menggunakan solenoida dengan panjang 17 cm, kemudian
tulislah hasil pengamatan pada tabel berikut! Lakukan pengamatan sebanyak tiga
kali!
Tabel 2. Hubungan Panjang Solenoida dengan Kuat Medan Magnet
Panjang
Simpangan sudut
Letak Kompas Kuat Arus (A)
Solenoida (cm)
jarum kompas (o)
12
Di ujung
solenoida
17
148
4. Gunakan solenoida dengan panjang 12 cm, kuat arus tetap, dan letakkan kompas
pada ujung solenoida. Amati sudut simpangan jarum kompas! Geserlah kompas
sehingga berada tepat di pusat (tengah-tengah) solenoida, kemudian tulislah
hasil pengamatan pada tabel berikut! Lakukan pengamatan sebanyak tiga kali!
Tabel 3. Perbedaan kuat medan magnet di ujung dan pusat solenoida
Panjang
Simpangan sudut
Kuat Arus (A)
Letak kompas
Solenoida
jarum kompas (o)
Di ujung solenoida
12 cm
Di pusat solenoida
5. Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan, jawablah pertanyaan beriktu!
a. Bagaimana hubungan panjang solenoida dengan kuat medan magnet yang
dihasilkan?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................
b. Bagaimana perbedaan kuat medan magnet di ujung dan di pusat solenoida?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................
c. Tuliskan besaran-besaran yang mempengaruhi besar medan magnet pada
solenoida!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................
d. Tuliskan persamaan untuk menentukan kuat medan magnet di pusat solenoida dan
di ujung solenoida dengan panjang solenoida l!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................
V. KESIMPULAN
Buatlah kesimpulan dari pengamatan yang telah dilakukan!
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
149
Lampiran A.3
Mata Pelajaran
Pokok Bahasan
Kelas / Semester
Nama Kelompok
Anggota Kelompok
: Fisika
: Gaya Lorentz
:
:
: 1.
2.
3.
4.
5.
6.
I. TUJUAN
1. Mengamati fenomena munculnya gaya magnetik (Gaya Lorentz) pada kawat
berarus dalam medan magnet
2. Mengamati arah Gaya Lorentz pada kawat berarus dalam medan magnet
3. Menentukan besaran-besaran yang mempengaruhi Gaya Lorentz pada kawat
berarus dalam medan magnet
II.
DASAR TEORI
Suatu penghantar berarus listrik yang berada dalam medan magnetik akan
mengalami gaya yang disebut gaya magnetik atau Gaya Lorentz. Arah Gaya Lorentz
selalu tegak lurus dengan arah kuat arus listrik (I) dan arah induksi magnet (B).
Apabila kawat penghantar sepanjang l yang dialiri arus I ditempatkan pada
daerah medan magnet B, maka kawat tersebut akan mengalami Gaya Lorentz yang
besarnya dapat ditentukan dengan persamaan:
𝐹 = 𝐵 𝐼 𝑙 sin 𝛼
dengan F = Gaya magnetik atau Gaya Lorentz (N)
B = kuat medan magnet (T)
I = kuat arus listrik (A)
l = panjang kawat (m)
𝛼 = sudut yang dibentuk oleh B dan I
150
Arah Gaya Lorentz dapat ditentukan dengan menggunakan kaidah telapak
tangan kanan seperti pada gambar berikut:
Gambar 1. Kaidah telapak tangan kanan
III. HIPOTESIS
1. Apa yang akan terjadi jika kawat yang dialiri arus listrik diletakkan pada medan
magnet luar?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
2. Faktor apa saja yang mempengaruhi besar Gaya Lorentz yang dihasilkan oleh
kawat berarus dalam medan magnet?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
IV. PERTANYAAN DISKUSI
Berdasarkan hasil pengamatan yang kamu lakukan pada kegiatan demonstrasi,
jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut!
A. Besaran yang Mempengaruhi Gaya Lorentz Pada Kawat Berarus yang
Diletakkan dalam Medan Magnet
1. Apa yang terjadi jika kawat berarus listrik diletakkan dalam medan magnet?
...................................................................................................................................................
.................................................................................................................................
2. Apa yang terjadi pada simpangan kawat jika magnet dijauhkan dari kawat?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
.......................................................................................................................
3. Bagaimana hubungan antara kuat medan magnet dan Gaya Lorentz yang
ditunjukkan oleh simpangan kawat?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
........................................................................................................................
4. Bagaimana hubungan antara kuat arus listrik dan Gaya Lorentz yang ditunjukkan
oleh simpangan kawat?
...................................................................................................................................................
.................................................................................................................................
5. Bagaimana hubungan antara panjang kawat dan Gaya Lorentz yang ditunjukkan
oleh simpangan kawat?
151
...................................................................................................................................................
.................................................................................................................................
6. Faktor apa saja yang mempengaruhi besar Gaya Lorentz pada kawat berarus
yang diletakkan dalam medan magnet?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
........................................................................................................................
7. Tuliskan persamaan untuk menentukan besar Gaya Lorentz pada kawat dengan
panjang l, dialiri oleh arus listrik I, dan diletakkan dalam medan magnet B!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
........................................................................................................................
B. Arah Gaya Lorentz
Siswa melakukan demonstrasi yang dibimbing oleh guru dengan langkah kerja sebagai
berikut:
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan, yaitu:
No.
Nama Alat/Bahan
Jumlah
1
Plat alumunium
2 buah
2
Kawat kumparan
1 buah
3
Baterai
2 buah
4
Capit Buaya
2 buah
2. Rangkailah alat dan bahan seperti pada gambar berikut:
3. Aturlah arah kuat arus dan arah medan magnet seperti pada tabel pengamatan.
Amati simpangan yang terjadi pada kawat kemudian tulislah hasil pengamatanmu
pada tabel berikut!
Tabel 1. Arah Gaya Lorentz
Arah Arus
Arah Medan Magnet
Arah Gaya Lorentz
No.
Kanan
Kiri
Atas
Bawah
Depan
Belakang
√
√
1
√
√
2
√
√
3
√
√
4
4. Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan, jawablah pertanyaan berikut!
152
a. Arah simpangan kawat menunjukkan arah.....................................
b. Buatlah sketsa arah arus, arah medan magnet, dan arah Gaya Lorentz sesuai
tabel pengamatan!
Keterangan :
atas
belakang
kiri
kanan
depan
bawah
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
c. Bagaimana hubungan antara arah kuat arus (I), arah kuat medan magnet (B) dan
arah Gaya Lorentz (F) berdasarkan hasil pengamatan?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................
d. Arah kuat arus (I), arah kuat medan magnet (B) dan arah Gaya Lorentz (F)
berdasarkan hasil pengamatan, dapat ditunjukkan menggunakan kaidah
....................................................... yang berbunyi.............................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
V. KESIMPULAN
Buatlah kesimpulan dari pengamatan yang telah dilakukan!
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………….
153
Lampiran A.3
Mata Pelajaran
Pokok Bahasan
Kelas / Semester
Nama Kelompok
Anggota Kelompok
: Fisika
: Aplikasi Gaya Lorentz (Motor Listrik)
:
:
: 1.
2.
3.
4.
5.
6.
I. TUJUAN
1. Mengamati besaran-besaran yang mempengaruhi besar momen kopel (torsi) yang
dialami simpal (loop) penghantar berarus listrik dalam medan magnet
2. Menjelaskan prinsip kerja motor listrik
II. DASAR TEORI
Gaya Lorentz adalah gaya yang ditimbulkan oleh muatan listrik yang bergerak
atau arus listrik yang berada dalam suatu medan magnet. Penerapan Gaya Lorentz
dapat memudahkan pekerjaan manusia. Banyak sekali alat-alat teknologi yang
memiliki prinsip kerja Gaya Lorentz, salah satunya yaitu motor listrik.
Motor listrik adalah alat yang mengubah energi listrik menjadi energi putaran.
Ciri khas dari motor listrik yaitu adanya kumparan yang dilalui arus listrik yang
diletakkan pada medan magnet dan menyebabkan kumparan berputar. Putaran inilah
yang dimanfaatkan pada berbagai produk teknologi seperti kipas angin, mesin cuci,
blender, dan lain-lain.
Besar momen kopel atau putaran yang dialami simpal (loop) penghantar
berarus dalam medan magnet dapat ditentukan dengan persamaan:
𝑀 = 𝑁 𝐴 𝐵 𝐼 sin 𝜃
154
dengan
M = momen kopel (Nm)
N = jumlah lilitan
A = luas simpal (m2)
B = kuat medan magnet (B)
I = kuat arus (A)
𝜃 = sudut antara arah normal bidang dengan medan magnet
III. HIPOTESIS
1. Mengapa kipas angin dapat berputar?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
2. Faktor apa saja yang mempengaruhi besar momen kopel (putaran) pada motor
listrik?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
IV. PERTANYAAN DISKUSI
Berdasarkan hasil pengamatan yang kamu lakukan pada kegiatan demonstrasi,
jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut!
1. Apa yang terjadi ketika kumparan berarus listrik diletakkan dalam medan
magnet?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
2. Mengapa kumparan dapat berputar ketika dialiri arus listrik dan diletakkan
dalam medan magnet?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
3. Apa yang dimaksud dengan momen kopel?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
4. Bagaimana putaran yang dihasilkan ketika diameter kumparan yang digunakan
semakin besar?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
5. Jelaskan hubungan antara luas kumparan dengan momen kopel!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
6. Bagaimana putaran yang dihasilkan ketika arus yang digunakan semakin besar?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
7. Jelaskan hubungan antara kuat arus listrik dengan momen kopel!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
........................................................................................................................
155
8. Bagaimana putaran yang dihasilkan ketika magnet dijauhkan dari kumparan?
...................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
9. Jelaskan hubungan antara kuat medan magnet dengan momen kopel!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
10. Tuliskan besaran-besaran yang mempengaruhi besar momen kopel?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
11. Tuliskan persamaan untuk menentukan besar momen kopel yang dialami simpal
(loop) penghantar berarus dalam medan magnet!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
12. Jelaskan prinsip kerja motor listrik sederhana!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
13. Sebutkan contoh alat teknologi yang menggunakan prinsip kerja motor listrik!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
14. Sebutkan produk teknologi dalam kehidupan sehari-hari (minimal 3) yang
merupakan penerapan dari Gaya Lorentz selain motor listrik! Dan jelaskan
prinsip kerjanya!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
V. KESIMPULAN
Buatlah kesimpulan dari pengamatan yang telah dilakukan!
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
156
Lampiran A.4
Mata Pelajaran
Pokok Bahasan
Kelas / Semester
Nama Kelompok
Anggota kelompok
: Fisika
: Medan Magnet di Sekitar Kawat Berarus Listrik
:
:
: 1.
2.
3.
4.
5.
6.
I. TUJUAN
1. Mendefinisikan pengertian medan magnet.
2. Menjelaskan arah dan besar kuat medan magnet induksi pada kawat berarus
listrik dalam bentuk kawat lurus, melingkar, dan solenoida dengan kaidah putaran
tangan kanan.
II. PERTANYAAN DISKUSI
Setelah membaca materi medan magnet di sekitar kawat berarus listrik,
jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan cara diskusi bersama anggota
kelompokmu!
A. Arah Medan Magnet di Sekitar Kawat Berarus Listrik
1. Apa yang dimaksud dengan medan magnet?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
.................................................................................................................................
2. Arah medan magnet di sekitar kawat berarus listrik sesuai dengan kaidah
.................................................. yang berbunyi.................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
157
3. Jika arah medan magnet yang masuk bidang gambar (meninggalkan mata
pengamat) digambarkan SILANG
dan yang keluar bidang gambar (menuju
mata pengamat) digambarkan TITIK
maka gambarlah arah medan magnet
pada kawat-kawat berarus listrik berikut :
B. Kawat Lurus
1. Tuliskan besaran-besaran yang mempengaruhi kuat medan magnet pada kawat
lurus berarus!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
........................................................................................................................
2. Tuliskan persamaan untuk menentukan kuat medan magnet di sekitar kawat lurus
berarus dengan jarak a!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
3. Sebuah kawat lurus dialiri arus listrik sebesar 8 A. Tentukan besar medan
magnet pada titik yang berjarak 5 cm dari kawat!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
C. Kawat Melingkar
1. Tuliskan besaran-besaran yang mempengaruhi kuat medan magnet di pusat
lingkaran!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
2. Tuliskan persamaan untuk menentukan kuat medan magnet di pusat lingkaran
dengan jari-jari a!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
3. Sebuah kawat melingkar dialiri arus listrik 12 A sehingga besarnya medan
magnet di titik pusat lingkaran sebesar 8.10-5 T. Tentukan jari-jari lingkaran
kawat tersebut!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
158
D. Solenoida
1. Tuliskan besaran-besaran yang mempengaruhi besar medan magnet pada
solenoida!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
........................................................................................................................
2. Tuliskan persamaan untuk menentukan kuat medan magnet di pusat solenoida dan
di ujung solenoida dengan panjang solenoida l!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
3. Sebuah solenoida yang panjangnya 50 cm memiliki 8000 lilitan, dialiri arus listrik
sebesar 8 A. Hitunglah medan magnet di ujung dan di pusat solenoida!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
E. Torida
1. Tuliskan besaran-besaran yang mempengaruhi besar medan magnet pada
toroida!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
........................................................................................................................
2. Tuliskan persamaan untuk menentukan kuat medan magnet pada toroida yang
memiliki jari-jari a!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
3. Sebuah toroida berjari-jari 20 cm dialiri arus sebesar 0,8 A. Jika toroida
mempunyai 50 lilitan, tentukan induksi magnetik pada toroida!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
III. KESIMPULAN
Buatlah kesimpulan dari hasil diskusi yang telah dilakukan!
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
159
Lampiran A.4
Mata Pelajaran
Pokok Bahasan
Kelas / Semester
Nama Kelompok
Anggota Kelompok
: Fisika
: Gaya Lorentz
:
:
: 1.
2.
3.
4.
5.
6.
I. TUJUAN
1. Menjelaskan pengertian dari Gaya Lorentz
2. Menentukan besaran-besaran yang mempengaruhi Gaya Lorentz pada kawat
berarus dalam medan magnet dan dua konduktor sejajar
II. PERTANYAAN DISKUSI
Setelah membaca materi Gaya Lorentz, jawablah pertanyaan-pertanyaan
berikut dengan cara diskusi bersama anggota kelompokmu!
A. Arah Gaya Lorentz
1. Apa yang dimaksud dengan Gaya Lorentz?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
........................................................................................................................
2. Arah Gaya Lorentz sesuai dengan kaidah..................................................................
yang berbunyi......................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
.......................................................................................
160
3. Gambarkan arah Gaya Lorentz!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
.............................................................................................
4. Tanda silang (x) menunjukkan arah kuat medan magnet (B) masuk ke bidang baca
(menjauhi pembaca), tanda titik (.) menunjukkan arah kuat medan magnet (B)
keluar bidang baca (mendekati pembaca), dan tanda panah menunjukkan arah
kuat arus (I), tentukan arah Gaya Lorentz (F) pada gambar berikut ini!
xxxxxxxxxxxxxxx
xxxxxxxxxxxxxxx
xxxxxxxxxxxxxxx
xxxxxxxxxxxxxxx
xxxxxxxxxxxxxxx
xxx
xxx
xxx
xxx
xxx
xx
xx
xx
xx
xx
xx
xx
xx
xx
xx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxx
xxx
xxx
xxx
xxx
xx
xx
xx
xx
xx
xx
xx
xx
xx
xx
xx
xx
xx
xx
xx
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
xx
xx
xx
xx
xx
x
x
x
x
x
xxx
xxx
xxx
xxx
xxx
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
161
B. Gaya Lorentz Pada Kawat Berarus yang Diletakkan dalam Medan Magnet
1. Tuliskan besaran-besaran yang mempengaruhi besar Gaya Lorentz pada kawat
berarus yang diletakkan dalam medan magnet?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
........................................................................................................................
..........................................................................................................................................
2. Tuliskan persamaan untuk menentukan besar Gaya Lorentz pada kawat dengan
panjang l, dialiri oleh arus listrik I, dan diletakkan dalam medan magnet B!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
........................................................................................................................
3. Sebuah kawat lurus sepanjang 50 cm berada dalam medan magnet 0,10 T, seperti
ditunjukkan pada gambar berikut:
I
30O
B
Jika kawat dialiri arus listrik 2 A, maka tentukan besar dan arah Gaya Lorentz
yang dialami kawat!
C. Gaya Lorentz pada Dua Kawat Lurus Berarus
1. Jika dua kawat berarus diletakkan sejajar, apa yang akan terjadi pada kawat
tersebut?
...................................................................................................................................................
.................................................................................................................................
2. Tuliskan besaran-besaran yang mempengaruhi besar Gaya Lorentz pada dua
kawat lurus berarus?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
3. Tuliskan persamaan untuk menentukan besar Gaya Lorentz pada dua kawat
berarus dengan panjang l, dialiri oleh arus listrik I1 dan I2, dengan jarak antara
kedua kawat sebesar a!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
........................................................................................................................
4. Dua buah kawat lurus sejajar pada jarak 16 cm. Kedua kawat dialiri arus listrik
masing-masing 5A dan 8A dengan arah sama. Tentukan gaya tarik menarik
antarkawat per satuan panjang yang dialami kedua kawat tersebut!
162
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
........................................................................................................................
D. Gaya Lorentz pada Muatan Listrik yang Bergerak di dalam Medan Maget
1. Tuliskan besaran-besaran yang mempengaruhi besar Gaya Lorentz pada muatan
listrik yang bergerak di dalam medan magnet!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
2. Tuliskan persamaan untuk menentukan besar Gaya Lorentz pada muatan listrik
yang bergerak di dalam medan magnet dengan medan magnet B, besarnya muatan
lsitrik q, kecepatan muatan listrik v, dan sudut yang dibentuk antara medan
magnet dan kecepatan muatan listrik sebesar α!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
........................................................................................................................
3. Sebuah elektron yang bermuatan 1,6 x 10−19 C bergerak dengan kecepatan 5 x
105 m/s melalui medan magnet sebesar 0,8 T seperti gambar berikut. Tentukan
besar gaya magnetik saat elektron berada dalam medan magnet!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
........................................................................................................................
III. KESIMPULAN
Buatlah kesimpulan dari hasil diskusi yang telah dilakukan!
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………
163
Lampiran A.4
Mata Pelajaran
Pokok Bahasan
Kelas / Semester
Nama Kelompok
Anggota Kelompok
: Fisika
: Aplikasi Gaya Lorentz (Motor Listrik)
:
:
: 1.
2.
3.
4.
5.
6.
I. TUJUAN
1. Menentukan besaran-besaran yang mempengaruhi besar momen kopel (torsi)
yang dialami simpal (loop) penghantar berarus listrik dalam medan magnet
2. Menjelaskan prinsip kerja motor listrik
3. Menjelaskan aplikasi Gaya Lorentz pada produk teknologi
II. PERTANYAAN DISKUSI
Setelah membaca materi Aplikasi Gaya Lorentz, jawablah pertanyaanpertanyaan berikut dengan cara diskusi bersama anggota kelompokmu!
1. Apa yang dimaksud dengan motor listrik?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
2. Apa perbedaan antara motor listrik dan generator?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
3. Apa yang dimaksud dengan momen kopel atau momen gaya magnet?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
164
4. Tuliskan besaran-besaran yang mempengaruhi besar momen kopel (̠𝜏)?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
5. Tuliskan persamaan untuk menentukan besar momen kopel yang dialami simpal
(loop) penghantar berarus dalam medan magnet!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
6. Sebuah motor listrik terdiri dari 1.000 lilitan dengan luas penampang 50 cm2,
posisi penampang tegak lurus medan magnet sebesar 0,5 T. Jika kuat arus listrik
pada kawat kumparan 1 A, tentukan momen kopel yang dihasilkan!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
........................................................................................................
7. Jelaskan prinsip kerja motor listrik sederhana!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
8. Sebutkan contoh alat teknologi yang menggunakan prinsip kerja motor listrik!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
9. Sebutkan produk teknologi dalam kehidupan sehari-hari (minimal 3) yang
merupakan penerapan dari Gaya Lorentz selain motor listrik! Dan jelaskan
prinsip kerjanya!
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
III. KESIMPULAN
Buatlah kesimpulan dari pengamatan yang telah dilakukan!
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………...
165
LAMPIRAN B
Instrumen Penelitian
1. Instrumen Tes
a. Kisi-kisi Instrumen Tes
b. Instrumen Tes
2. Analisis Hasil Uji Instrumen
a. Soal Uji Coba Instrumen Tes
b. Analisis Instrumen Tes (validitas,
reliabilitas, taraf kesukaran, dan daya
pembeda)
c. Soal Instrumen Tes Penelitian
d. Kunci Jawaban Instrumen Tes Penelitian
3. Instrumen Nontes
a. Kisi-kisi Instrumen Nontes
b. Angket
c. Lembar Observasi
166
Lampiran B.1.a
Kisi-kisi Instrumen Tes untuk Uji Coba Penelitian
Satuan Pendidikan
Materi Pelajaran
Materi Pokok
Kelas/Semester
Alokasi Waktu
Jumlah Soal
Bentuk Soal
Standar Kompetensi
Kompetensi Dasar
Konsep/
subkonsep
Medan
Magnet di
Sekitar
Penghantar
Berarus
Gaya Magnet
(Gaya
Lorentz)
: SMA/MA
: Fisika
: Medan Magnet
: XII/I (Ganjil)
: 2 x 45 menit
: 40 soal
: Pilihan Ganda
: 2. Menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam berbagai penyelesaian masalah dan produk teknologi
: 2.2 Menerapkan induksi magnet dan gaya magnet pada beberapa produk teknologi
Indikator
Mendefinisikan pengertian medan magnet.
Menjelaskan arah medan magnet pada penghantar berarus dengan
kaidah putaran tangan kanan.
Mengimplementasikan persamaan medan magnet pada penghantar
berarus untuk memecahkan masalah.
Menganalisis fenomena munculnya medan magnet pada suatu
penghantar berarus.
Memeriksa karakteristrik medan magnet yang dihasilkan oleh
penghantar berarus.
Mendesain percobaan tentang medan magnet di sekiar penghantar
berarus.
Menyebutkan sebab terjadinya Gaya Lorentz.
Menjelaskan arah Gaya Lorentz dengan kaidah telapak tangan kanan.
C1
1*
C2
Ranah Kognitif
C3
C4
C5
C6
2, 3*
2
4*, 5,
6*
7
4
8
9*,10*
3
11*,12
2
13, 14*
15*
Jumlah
Soal
1
2
1
16*,
17*
2
167
18*,
19*,
20, 21*
Menerapkan persamaan Gaya Lorentz untuk memecahkan masalah.
Menganalisis fenomena munculnya Gaya Lorentz pada penghantar
berarus yang berada dalam medan magnet.
Memeriksa karakteristrik Gaya Lorentz pada penghantar berarus, dua
konduktor lurus sejajar, dan partikel bermuatan.
Membuat hipotesis tentang percobaan Gaya Lorentz pada penghantar
berarus yang berada dalam medan magnet.
Mendefinisikan pengertian motor listrik.
Membedakan prinsip kerja motor listrik dengan generator.
22*,
23*, 24
Menganalisis besaran-besaran yang mempengaruhi besar momen
kopel atau torsi yang dialami simpal (loop) penghantar berarus dalam
medan magnet pada motor listrik.
Meniali beberapa produk teknologi yang menerapkan prinsip Gaya
Lorentz.
Membuat sketsa produk teknologi yang memanfaatkan prinsip Gaya
Lorentz.
Jumlah Soal
Presentase Soal
Keterangan : * = butir soal yang valid
3
25*, 26
2
27*
28*
30,
31*,
32*
33
4
34
35*, 36
3
37, 38*
3
7,5%
5
12,5%
1
1
1
29*
Menerapkan prinsip Gaya Lorentz pada beberapa produk teknologi.
Aplikasi
Gaya Lorentz
4
12
30%
9
22,5%
6
15%
39
3
40*
1
5
12,5%
40
100%
168
Lampiran B.1.b
Instrumen Tes untuk Uji Coba
Konsep/
subkonsep
Medan
magnet di
sekitar
penghantar
berarus
Indikator
Indikator Soal
Soal
Mendefinisikan
pengertian
medan magnet
Menyebutkan
pengertian medan
magnet
1.
Menjelaskan
arah medan
magnet pada
penghantar
berarus dengan
kaidah putaran
tangan kanan.
Menentukan arah
medan magnet di
sekitar kawat
listrik dengan
arah arus tertentu
2.
Ruang di sekitar suatu magnet di mana magnet
lain atau benda lain yang mudah dipengaruhi
magnet akan mengalami gaya magnet
disebut…
a. Kutub magnet
b. Ruang magnet
c. Medan magnet
d. Garis-garis gaya magnet
e. Pusat magnet
Arus listrik mengalir sepanjang kawat listrik
tegangan tinggi dari utara ke selatan. Arah
medan magnet yang diakibatkan arus listrik di
atas kawat tersebut…
a. Selatan
b. Utara
c. Barat
d. Timur
e. Tenggara
Penyelesaian
Kunci Jawaban: C
Pembahasan:
Medan magnet adalah ruang di sekitar suatu
magnet di mana magnet lain atau benda lain
yang mudah dipengaruhi magnet akan
mengalami gaya magnet jika diletakkan dalam
ruang tersebut.
Kunci Jawaban: C
Pembahasan:
Ranah
Kognitif
C1
C2
utara
barat
timur
selatan
Dengan menggunakan kaidah putaran tangan
kanan seperti gambar, arah arus listrik
mengikuti ibu jari (utara), maka didapat arah
induksi magnet ke arah barat.
169
Menentukan arah
medan magnet
dengan simbol
silang (X) dan
titik (.)
3.
Jika arah arus listrik ke bawah, maka gambar
yang benar adalah…
a.
Kunci Jawaban: D
Pembahasan:
Dengan menggunakan kaidah tangan kanan,
diperoleh gambar berikut:
C2
b.
c.
d.
e.
Mengimplementasikan
persamaan
medan magnet
pada penghantar
berarus untuk
memecahkan
masalah.
Menghitung kuat
medan magnet
dengan jarak
tertentu dari
sebuah kawat
berarus listrik
Menghitung kuat
arus listrik suatu
kawat melingkar
yang dapat
4.
5.
Sebuah kawat lurus panjang dialiri arus listrik
sebesar 4 A. Besarnya induksi magnet pada
sebuah titik yang jaraknya 10 cm dari pusat
kawat tersebut adalah…
a. 8 x 10-5 T
b. 4 x 10-5 T
c. 8 x 10-6 T
d. 12 x 10-6 T
e. 4 x 10-7 T
Sebuah kawat yang berbentuk lingkaran dan
berjari-jari 10 cm terdiri atas 20 lilitan. Agar
kuat medan magnet di pusat lingkaran sama
Tanda (X) berarti arah medan magnet masuk
ke bidang dan tanda (.) berarti arah medan
magnet ke luar bidang.
Kunci Jawaban: C
Pembahasan:
Diketahui:
I=4A
a = 10 cm = 10-1 m
Ditanya:
B=?
Jawab:
𝜇𝑂 𝐼
2𝜋𝑎
(4𝜋. 10−7 )(4)
𝐵=
2𝜋(10−1 )
𝐵 = 8 𝑥 10−6 𝑇
Kunci Jawaban: C
Pembahasan:
Diketahui:
a = 10 cm = 10-1 m
C3
𝐵=
C3
170
dengan 4𝜋. 10−4 𝑇, maka besar arus listrik
yang mengalir haruslah…
a. 100 A
b. 50 A
c. 10 A
d. 5 A
e. 1 A
menghasilkan
medan magnet
tertenu.
Menghitung kuat
arus yang
mengalir pada
solenoida dengan
medan magnet di
pusat solenoida
6.
Sebuah solenoida mempunyai panjang 20 cm
dan terdiri atas 50 lilitan. Jika kuat medan
magnet di tengah-tengah (pusat) solenoida
2𝜋. 10−4 𝑇, maka kuat arus yang mengalir
pada solenoida adalah…
a. 2 A
b. 4 A
c. 10 A
d. 15 A
e. 20 A
Menganalisis
besar induksi
magnet yang
dihasilkan oleh
7.
Perhatikan gambar berikut:
N = 20 lilitan
B = 4𝜋. 10−4 𝑇
Ditanya:
I=?
Jawab:
𝜇𝑂 𝑁𝐼
2𝑎
(4𝜋.
10−7 )(20)𝐼
4𝜋. 10−4 =
2(10−1 )
−5
8𝜋. 10 = (4𝜋. 10−7 )(20)𝐼
8𝜋. 10−5
𝐼=
8𝜋. 10−6
𝐼 = 10 𝐴
Kunci Jawaban: A
Pembahasan:
Diketahui:
l = 20 cm = 2.10-1 m
N = 50 lilitan
B = 2𝜋. 10−4 𝑇 (di pusat solenoida)
Ditanya:
I=?
Jawab:
𝜇𝑂 𝑁𝐼
𝐵=
𝑙
(4𝜋.
10−7 )(50)𝐼
2𝜋. 10−4 =
(2.10−1 )
−5
4𝜋. 10 = (4𝜋. 10−7 )(50)𝐼
4𝜋. 10−5
𝐼=
2𝜋. 10−5
𝐼 =2𝐴
Kunci Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahui:
I=6A
𝐵=
C3
C4
171
kawat melingkar
berarus listrik
I
I
I
P
Kawat
1
4
lingkaran dengan jari-jari 3 m dialiri
arus 6 A. Besar induksi magnet pada pusat
lingkaran (P) adalah…
a. 𝜋 𝑥 10−5 T
b. 𝜋 𝑥 10−7 T
c. 4𝜋 𝑥 10−5 T
d. 4𝜋 𝑥 10−7 T
e. 7𝜋 𝑥 10−7 T
Menganalisis
fenomena
munculnya
medan magnet
pada suatu
penghantar
berarus.
Menentukan jarak
kompas yang
menunjukkan
medan magnet
tertentu dari
kawat berarus
listrik
8.
Sebuah kompas ditelakkan a cm dari kawat
lurus panjang dengan arus I A menunjukkan
sudut sebesar α. Agar sudut pada kompas
menyimpang dua kali dari sudut semula, maka
kompas harus diletakkan dengan jarak … dari
kawat berarus.
a. 4𝑎
b. 3𝑎
c. 2𝑎
d. 𝑎
e.
1
2
𝑎
a=3m
Ditanya:
B =?
Jawab:
 Komponen kawat listrik tidak
menimbulkan induksi magnet di titik
P karena jika diperpanjang, kedua
komponen kawat lurus terebut akan
melalui titik P. Komponen kawat
yang menimbulkan induksi magnet di
1
titik P adalah lingkaran yang dialiri
4

arus I = 6 A.
Besar induksi magnet dihitung
menggunakan persamaan pada kawat
melingkar
1 𝜇𝑜 𝐼
𝐵𝑃 = 𝑥
4 2𝑎
1 (4𝜋. 10−7 )(6)
𝐵𝑃 = 𝑥
4
2(3)
𝐵𝑃 = 𝜋 𝑥 10−7 T
Kunci Jawaban: E
Pembahasan:
Diketahui:
a = a cm
I=𝐼𝐴
α = αo
Ditanya:
a2 agar penyimpangan sudut dua kali dari
semula = ?
Jawab:
 Penyimpangan sudut pada kompas
menunjukkan kuat medan magnet induksi
C3
172
yang dihasilkan. Artinya, jika diinginkan
penyimpangan sudut kompas dua kali dari
semula, kuat medan magnet harus dua kali
lipat dari semula atau B2 = 2B1
 Persamaan kuat medan magnet di sekitar
kawat lurus berarus adalah:
𝜇𝑂 𝐼
𝐵=
2𝜋𝑎
1
Agar B menjadi 2B maka jarak a harus 𝑎
2
Menganalisis kuat
arus dua buah
penghantar yang
menghasilkan
medan magnet nol
9.
Dua buah kawat amat panjang dipasang
vertikal sejajar dengan jarak d. Kawat pertama
dialiri arus sebesar I ke atas. Titik P (dalam
bidang kedua kawat itu) yang terletak
diantaranya dan berjarak
1
3
karena B berbanding terbalik dengan jarak
a.
Kunci Jawaban: D
Pembahasan:
Soal tersebut dapat diilustrasikan pada gambar
berikut:
𝑑 dari kawat
pertama. Jika induksi magnet di titik P
besarnya nol, ini berarti arus yang mengalir
dalam kawat kedua adalah...
a.
b.
c.
d.
e.
1
3
1
2
P
1
𝑑
3
𝐼 ke bawah
2
𝑑
3
𝐼 ke bawah
3𝐼 ke atas
2𝐼 ke atas
2𝐼 ke bawah
I1
I2
Diketahui:
I1 = arus pada kawat pertama = I
I2 = arus pada kawat kedua
1
a1 = 𝑑
3
2
a1 = 𝑑
3
B di titik P = nol
Ditanyakan:
Besar dan arah I2?
C4
173
Jawab:


Menganalisis kuat
medan magnet
induksi yang
dihasilkan oleh
tiga buaah kawat
berarus listrik
dengan jarak
tertentu
10. Tiga buah kawat dengan nilai dan arah arus
seperti ditunjukkan gambar berikut!
Besar dan arah kuat medan magnet di titik P
yang berjarak 1 meter dari kawat ketiga
adalah…
a. 4,5 𝑥 10−9 𝑇 masuk bidang baca
b. 4,5 𝑥 10−8 𝑇 keluar bidang baca
Agar kuat medan magnet di titik P
nol, maka induksi magnet yang
dihasilkan oleh kawat pertama
harus sama dengan kawat kedua (B1
= B2) dan berlawanan arah.
𝐵1 = 𝐵2
𝜇𝑜 𝐼1
𝜇𝑜 𝐼2
=
2𝜋𝑎1 2𝜋𝑎2
𝐼
𝐼2
=
1
2
𝑑
𝑑
3
3
𝐼2 = 2𝐼
Sesuai dengan kaidah tangan kanan
kanan, arah B1 di titik P masuk bidang.
Karena syaratnya B1 = B2, maka B2 harus
berlawanan arah dengan B1, maka harus
keluar bidang di P. Dengan menerapkan
kaidah tangan kanan diperoleh I2 berarah
ke atas.
Kunci Jawaban: E
Pembahasan:
Diketahui:
I1 = 1 A
I2 = 2 A
I3 = 3 A
a1 = 4 m
a2 = 2 m
a3 = 1 m
Ditanyakan:
Besar dan arah B di titik P=?
Jawab:
C4
174
c.
d.
e.
4,5 𝑥 10−8 𝑇 masuk bidang baca
4,5 𝑥 10−7 𝑇 keluar bidang baca
4,5 𝑥 10−7 𝑇
masuk
bidang

Besar B di titik P oleh kawat 1
𝜇𝑂 𝐼1
(4𝜋 𝑥 10−7 )(1)
𝐵1 =
=
2𝜋𝑎1
2𝜋(4)
𝐵1 = 0,5 𝑥 10−7 𝑇

Besar B di titik P oleh kawat 2
𝜇𝑂 𝐼2
(4𝜋 𝑥 10−7 )(2)
𝐵2 =
=
2𝜋𝑎2
2𝜋(2)
−7
𝐵2 = 2 𝑥 10 𝑇
baca

Memeriksa
karakteristrik
medan magnet
yang dihasilkan
Memeriksa nilai
medan magnet di
pusat lingkaran
11. Perhatikan susunan kawat yang dialiri arus
seperti terlihat pada gambar berikut ini!
Besar B di titik P oleh kawat 3
𝜇𝑂 𝐼3
(4𝜋 𝑥 10−7 )(3)
𝐵3 =
=
2𝜋𝑎3
2𝜋(1)
−7
𝐵3 = 6 𝑥 10 𝑇
 Pada gambar terlihat bahwa pada titik
P terdapat tiga medan magnet dari
kawat I (masuk bidang), kawat II
(keluar bidang) dan kawat III (masuk
bidang). Sehingga B total pada titik P
adalah
𝐵𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = (𝐵1 + 𝐵3 ) − 𝐵2
(0,5
𝐵𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 =
𝑥 10−7 𝑇 + 6 𝑥 10−7 𝑇) −
2 𝑥 10−7 𝑇
𝐵𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 4,5 𝑥 10−7 𝑇
 Arah B di titik P adalah masuk bidang
baca sesuai kaidah tangan kanan
Kunci Jawaban: D
Pembahasan:
Diketahui:
Dua buah kawat disusun sedemikian
rupa dan dialiri arus yang sama besar
C5
175
oleh penghantar
berarus.
Jika arus yang dialirkan sama kuat, maka
susunan kedua kawat memiliki medan magnet
di titik pusat lingkaran yang sama besar.
Pernyataan terebut…
a. Benar, kedua susunan kawat memiliki
medan magnet di pusat lingkaran dengan
nilai B = 0
b. Benar, kedua susunan kawat memiliki
medan magnet di pusat lingkaran dengan
nilai B = 2B
c. Salah, kawat pertama memiliki medan
magnet di pusat lingkaran dengan nilai B =
0 dan kawat kedua memiliki medan
magnet di pusat lingkaran dengan nilai B =
2B
d. Salah, kawat pertama memiliki medan
magnet di pusat lingkaran dengan nilai B =
2B dan kawat kedua memiliki medan
magnet di pusat lingkaran dengan nilai B =
0
e. Salah, kawat pertama memiliki medan
magnet di pusat lingkaran dengan nilai B =
B dan kawat kedua memiliki medan
magnet di pusat lingkaran dengan nilai B =
2B
Ditanyakan:
Pernyataan benar/salah?
Jawab:
 Arah arus dan induksi magnet bisa
ditentukan dengan menggunakan kaidah
putaran tangan kanan.
 Gambar (1) menunjukkan arah induksi
magnet kawat kiri keluar bidang dan
kawat kanan keluar bidang kertas juga.
Sehingga resultan induksi magnet adalah
∑ 𝐵 = 𝐵 + 𝐵 = 2𝐵. Jadi besarnya
induksi magnet yang dihasilkan di pusat
lingkaran dua kali dari besar induksi
magnet tiap kawat dan arahnya keluar
bidang kertas

Gambar (2) menunjukkan arah induksi
magnet kawat kiri masuk bidang dan
176
kawat kanan keluar bidang kertas.
Sehingga resultan induksi magnet adalah
∑ 𝐵 = −𝐵 + 𝐵 = 0. Jadi besar induksi
magnet di pusat lingkaran adalah nol.

Memeriksa
pernyataan yang
berkaitan dengan
besar dan arah
medan magnet di
pusat lingkaran
12. Perhatikan gambar berikut!
I
r
P
Sebuah loop arus bertentuk lingkaran berjarijari r dialiri arus I yang menimbulkan medan
induksi magnet B di pusatnya P seperti pada
gambar di atas. Besar dan arah B tersebut
adalah
𝜇𝑜 𝐼
2𝑟
dan tegak lurus keluar bidang
gambar. Pernyataan tersebut…
a. Benar, karena sesuai dengan persamaan
medan magnet di pusat lingkaran yaitu
𝜇𝑜 𝐼
2𝑟
Jadi pernyataan tersebut salah, kawat
pertama memiliki medan magnet di
pusat lingkaran dengan nilai B = 2B dan
kawat kedua memiliki medan magnet di
pusat lingkaran dengan nilai B = 0.
Kunci Jawaban: C
Pembahasan:
Induksi magnet di pusat lingkaran yang dialiri
arus I dengan jari-jari r adalah
𝜇𝑜 𝐼
𝐵=
2𝑟
Arahnya sesuai kaidah tangan kanan yaitu ibu
jari menunjukkan arah arus dan keempat jari
lain menujukkan arah medan magnet.
Sehingga arah medan magnet yang dihasilkan
pada soal tersebut adalah tegak lurus masuk
bidang gambar.
C5
177
b.
dan sesuai dengan kaidah tangan kanan
yaitu ibu jari menunjukkan arah medan
magnet
dan
keempat
jari
lain
menunjukkan arah arus
Benar, karena sesuai dengan persamaan
medan magnet di pusat lingkaran yaitu
c.
𝜇𝑜 𝐼
2𝑟
tetapi arah
tidak sesuai dengan kaidah tangan kanan
yaitu ibu jari menunjukkan arah arus dan
keempat jari lain menunjukkan arah
medan magnet sehingga arahnya tegak
lurus masuk bidang gambar
Salah, karena persamaan memang sudah
sesuai dengan persamaan medan magnet
di pusat lingkaran yaitu
e.
2𝑟
dan sesuai dengan kaidah tangan kanan
yaitu ibu jari menunjukkan arah arus dan
keempat jari lain menunjukkan arah
medan magnet
Salah, karena persamaan memang sudah
sesuai dengan persamaan medan magnet
di pusat lingkaran yaitu
d.
𝜇𝑜 𝐼
𝜇𝑜 𝐼
2𝑟
tetapi arah
tidak sesuai dengan kaidah tangan kanan
yaitu ibu jari menunjukkan arah medan
magnet
dan
keempat
jari
lain
menunjukkan arah arus sehingga arahnya
tegak lurus masuk bidang gambar
Salah, seharusnya persamaan kuat medan
magnet di pusat lingkaran yaitu
𝜇𝑜 𝐼
2𝜋𝑟
, tetapi
arah sudah benar dan sesuai dengan
kaidah tangan kanan yaitu ibu jari
menunjukkan arah arus dan keempat jari
lain menunjukkan arah medan magnet
178
Mendesain
percobaan
tentang medan
magnet di sekiar
penghantar
berarus.
Membuat tabel
data untuk
melakukan
pengamatan
tentang medan
magnet di sekitar
kawat lurus
berarus listrik
13. Seorang siswa melakukan pengamatan tentang
medan magnet. Ia meletakkan sebuah kompas
di dekat kawat lurus yang panjang. Ketika
kawat tersebut dialiri arus listrik, jarum pada
kompas menyimpang. Ia beranggapan bahwa
ada hubungan antara penghantar berarus dan
kemagnetan. Untuk menguji hipotesisnya,
tabel data yang harus dibuat oleh siswa
tersebut adalah…
a. Tabel yang menunjukkan hubungan antara
kuat arus dan penyimpangan pada jarum
kompas.
b. Tabel yang menunjukkan hubungan antara
kuat arus, penyimpangan pada jarum
kompas, dan letak kompas.
c. Tabel yang menunjukkan hubungan antara
tegangan, kuat arus, penyimpangan pada
jarum kompas, dan letak kompas.
d. Tabel yang menunjukkan hubungan antara
tegangan, kuat arus, penyimpangan pada
jarum kompas, letak kompas, dan ukuran
kompas.
e. Tabel yang menunjukkan hubungan antara
tegangan, kuat arus, penyimpangan pada
jarum kompas, letak kompas, ukuran
kompas, dan jenis kawat penghantar.
Kunci Jawaban: B
Pembahasan:
 Permasalahan pada soal tersebut adalah
seorang siswa yang ingin membuktikan
hipotesisnya bahwa ada hubungan antara
penghantar berarus dan kemagnetan.
 Dari soal dapat diketahui bahwa siswa
tersebut menggunakan kawat penghantar
berarus dan kompas. Artinya, hubungan
antara
penghantar
berarus
dan
kemagnetan dapat diketahui dari beberapa
variabel yang terkait dua benda tersebut.
 Kawat
penghantar
berarus
dapat
menunjukkan variabel tegangan dan kuat
arus. Tegangan yang diberikan akan
mempengaruhi arus yang mengalir pada
penghantar dan akan mempengaruhi
penyimpangan pada jarum kompas.
Dengan kata lain, sebenarnya yang
mempengaruhi besar penyimpangan pada
jarum kompas secara hanyalah kuat arus,
karena tegangan hanya mempengaruhi
besar kuat arus yang dihasilkan.
 Jenis kawat penghantar juga tidak
berpengaruh secara langsung kepada
penyimpangan jarum kompas. Jenis
kawat penghantar akan mempengaruhi
besar kuat arus yang dihasilkan.
 Penyimpangan pada jarum kompas
menunjukkan besar medan magnet yang
dihasilkan. Semakin besar penyimpangan
pada jarum kompas, semakin besar pula
medan magnet pada daerah tersebut.
C6
179

Membuat sketsa
percobaan tentang
medan magnet di
sekiar penghantar
berarus yang
bernilai nol
14. Disediakan sebuah kompas, dua buah kawat
lurus sama panjang, dua buah catu daya, dan
dua buah amperemeter. Untuk menunjukkan
daerah yang memiliki medan magnet nol,
sketsa percobaan yang dapat dilakukan
adalah...
(K = kompas, A = amperemeter, C = catu daya)
Letak kompas atau jarak kompas pada
penghantar juga perlu diperhatikan.
Karena medan magnet hanya terdapat di
daerah tertentu saja. Semakin jauh suatu
benda dari medan magnet, maka pengaruh
dari medan magnet yang diterima oleh
benda tersebut juga semakin kecil.
 Ukuran kompas tidak dapat menunjukkan
besarnya medan magnet yang dihasilkan.
Karena kutub-kutub pada semua jenis
kompas pada umumnya sama yaitu utara,
barat, selatan, dan timur. Ukuran kompas
hanya membedakan ketelitian derajat dari
kompas tersebut.
 Dari beberapa pertimbangan di atas, tabel
yang harus dibuat oleh siswa untuk
menguji hipotesisnya yang menyatakan
bahwa terdapat hubungan antara
penghantar berarus dan kemagneran
adalah tabel yang menunjukkan hubungan
antara kuat arus, penyimpangan pada
jarum kompas, dan letak kompas. Karena
jenis penghantar, tegangan, dan ukuruan
kompas tidak menunjukkan hubungan
langsung antara kuat arus dan medan
magnet.
Kunci Jawaban: A
Pembahasan:
Sketsa percobaan yang dapat dilakukan untuk
menunjukkan daerah yang memiliki medan
magnet nol:
C6
180
a.
Kompas ditelakkan di tengah-tengah
rangkaian dua buah kawat penghantar
yang dialiri arus listrik. Di daerah tersebut,
tidak terdapat medan magnet dan jarum
pada kompas tidak akan menyimpang jika
kedua kawat dialiri arus yang sama arah
dan besarnya. Misalnya kuat arus pada
kawat kiri dialirkan dari atas ke bawah
sebesar 2 A, maka kuat arus pada kawat
kanan juga harus dialirkan kuat arus dari
atas ke bawah sebesar 2 A.
C
K
A
b.
C
A
Kompas ditelakkan di tengah-tengah
rangkaian dua buah kawat penghantar
yang dialiri arus listrik. Di daerah tersebut,
tidak terdapat medan magnet dan jarum
pada kompas tidak akan menyimpang jika
kedua kawat dialiri arus yang berbeda arah
tetapi sama besar. Misalnya kuat arus pada
kawat kiri dialirkan dari atas ke bawah
sebesar 2 A, maka kuat arus pada kawat
kanan harus dialirkan kuat arus dari bawah
ke atas sebesar 2 A.
C
K
A
C
A
Masing-masing
kawat
dihubungkan
dengan catu daya dan amperemeter. Catu
daya digunakan untuk menghasilkan arus
listrik, dan amperemeter digunakan untuk
mengukur arus yang mengalir. Karena
kawat yang digunakan sama panjang,
maka yang mempengaruhi kuat induksi
magnet yang dihasilkan adalah arus listrik.
Kompas diletakkan di tengah kedua
rangkaian, karena pada daerah tersebut
memiliki medan magnet nol. Medan
magnet di daerah tersebut nol hanya jika
arus yang diberikan pada kedua kawat
sama dan searah. Misalnya, pada kawat
pertama dialiri arus sebesar 2 A dari atas
ke bawah, maka kawat kedua juga harus
dialiri arus sebesar 2 A dari atas ke bawah.
Besar arus ini dapat dilihat pada
amperemeter dan untuk mengatur besar
arus, dapat digunkan catu daya. Arah
medan magnet pada kedua kawat tersebut
ditunjukkan pada gambar berikut:
181
B2
C
K
A
c.
C
A
Kompas ditelakkan di kiri atau kanan
rangkaian. Di daerah tersebut, tidak
terdapat medan magnet dan jarum pada
kompas tidak akan menyimpang jika
kedua kawat dialiri arus yang sama arah
dan besarnya. Misalnya kuat arus pada
kawat kiri dialirkan dari atas ke bawah
sebesar 2 A, maka kuat arus pada kawat
kanan juga harus dialirkan kuat arus dari
atas ke bawah sebesar 2 A.
C
C
K
A
d.
A
Kompas ditelakkan di kiri atau kanan
rangkaian dua buah kawat penghantar
yang dialiri arus listrik. Di daerah tersebut,
tidak terdapat medan magnet dan jarum
I2
I1
B1

Sehingga daerah yang memiliki medan
magnet nol adalah di antara kedua kawat
(jarak antara kompas dan kawat pertama
harus sama dengan jarak kompas dan
kawat ke dua) yang dialiri arus yang sama
dan searah.
Untuk mendapatkan daerah yang
memiliki medan magnet nol, bisa juga
dengan cara meletakkan kompas di sisi
kiri atau kanan kedua rangkaian. Hanya
saja, jarak dan kuat arus pada kedua
kompas harus diatur sedemikian rupa agar
medan magnet yang dihasilkan oleh
kawat kiri sama dengan medan magnet
yang dihasilkan oleh kawat kanan.
Dengan kata lain, arus yang mengalir
pada kedua kawat tidak boleh sama
karena jarak kompas pada kedua kawat
berbeda.
182
pada kompas tidak akan menyimpang jika
kedua kawat dialiri arus yang berbeda arah
tetapi sama besar. Misalnya kuat arus pada
kawat kiri dialirkan dari atas ke bawah
sebesar 2 A, maka kuat arus pada kawat
kanan harus dialirkan kuat arus dari bawah
ke atas sebesar 2 A.
C
C
K
A
e.
Kompas ditelakkan di kiri atau kanan
rangkaian dua buah kawat penghantar
yang dialiri arus listrik. Di daerah tersebut,
tidak terdapat medan magnet dan jarum
pada kompas tidak akan menyimpang jika
kawat yang dekat dengan kompas (kawat
kiri pada gambar) dialiri arus listrik lebih
besar dibandingkan kawat yang jaraknya
jauh dari kompas (kawat kanan) dengan
arah arus yang sama.
C
K
A
A
C
A
183
Gaya
Lorentz
(Gaya
Magnetik)
Menyebutkan
sebab terjadinya
Gaya Lorentz.
Menyebutkan
sebab terjadinya
Gaya Lorentz
Menjelaskan
arah Gaya
Lorentz dengan
kaidah telapak
tangan kanan.
Menjelaskan arah
Gaya Lorentz
pada bidang tiga
dimensi
Menentukan arah
Gaya Lorentz
dengan kaidah
tangan kanan
15. Besar gaya yang dialami seutas kawat lurus
berarus listrik tidak bergantung pada…
a. Posisi kawat dalam medan magnet
b. Panjang kawat
c. Hambatan kawat
d. Kuat arus
e. Kuat medan magnet
16. Perhatikan gambar berikut:
Sepotong kawat berarus listrik I dengan arah
sejajar sumbu Y-, berada di antara dua kutub
magnet seperti pada gambar. Kawat akan
mendapat Gaya Lorentz ke arah...
a. Sumbu X+
b. Sumbu Yc. Sumbu Xd. Sumbu Z+
e. Sumbu Z17. Perhatikan gambar berikut!
Gaya Lorentz yang dihasilkan pada gambar di
atas memiliki arah…
Kunci Jawaban: C
Pembahasan:
𝐹 = 𝐵. 𝐼. 𝐿 sin 𝜃
Jadi, gaya Lorentz tidak bergantung pada
hambatan kawat
C1
Kunci Jawaban: C
Pembahasan:
C2
Gambar pada soal menunjukkan bahwa arah I
ke sumbu Y- dan arah B ke arah Z-. Dengan
menggunakan kaidah telapak tangan kanan,
yaitu I sesuai dengan arah ibu jari dan B sesuai
dengan arah keempat jari yang lain, maka
Gaya Lorentz keluar dari telapak tangan sesuai
dengan arah sumbu X-.
Kunci Jawaban: E
Pembahasan:
Sesuai dengan kaidah telapak tangan kanan,
arah Gaya Lorentz yang dihasilkan pada
gambar tersebut keluar bidang kertas atau
mendekati pembaca.
C2
184
a.
b.
c.
d.
e.
Menerapkan
persamaan Gaya
Lorentz untuk
memecahkan
masalah.
Ke kanan
Ke kiri
Ke atas
Menjauhi pembaca
Mendekati pembaca
Menghitung nilai 18. Dalam suatu medan magnet homogen 2,4 × 10−2
Gaya Lorentz dari
T diletakkan sebuah kawat sepanjang 1 m yang
sebuah kawat
dialiri arus sebesar 20 A. Sudut yang dibentuk
dengan arus
antara arah arus dan arah medan magnet 30°.
tertentu yang
Gaya Lorentz yang muncul pada kawat sebesar...
diletakkan dalam
a. 0,03 N
sebuah medan
b. 0,06 N
magnet homogen
c. 0,12 N
d. 0,24 N
e. 0,48 N
Menghitung besar
dan arah Gaya
Lorentz pada
koordinat X, Y, Z
19. Perhatikan gambar berikut:
Kawat berarus 5 ampere sepanjang 20 cm
diletakkan dalam medan magnet 0,01 T dengan
arah dan sudut seperti pada gambar. Besar dan
Kunci Jawaban: D
Pembahasan:
Diketahui:
B = 2,4 × 10−2 T
I = 20 A
l=1m
𝜃 = 30o
Ditanya:
Gaya Lorentz = F?
Jawab:
𝐹 = 𝐵 . 𝐼. 𝑙 sin 𝜃
𝐹 = (2,4 𝑥 10−2 )(20)(1) sin 30𝑜
𝐹 = 0,24 𝑁
Kunci Jawaban: A
Pembahasan:
Diketahui:
I=5A
l = 20 cm = 0,2 m
B = 0,01 T
Arah I = X (+)
Aarah B = Y (-)
Ditanya:
Besar dan arah Gaya Lorentz (F) =?
Jawab:
𝐹 = 𝐵 . 𝐼. 𝑙 sin 𝜃
Karena arah B dan I tegak lurus, maka 𝜃 =
90𝑜
C3
C3
185
Menentukan besar
dan arah Gaya
Lorentz yang
ditimbulkan oleh
dua buah kawat
lurus yang dialiri
arus listrik
arah gaya magnetik yang dialami kawat
yaitu....
a. 0,01 N ke Z(-)
b. 0,01 N ke Z(+)
c. 0,02 N ke Z(-)
d. 0,02 N ke Z(+)
e. 0,03 N ke Y(-)
20. Dua buah kawat lurus yang sangat panjang
diletakkan satu dari yang lain pada jarak r.
Kedua kawat masing-masing dialiri arus
sebesar I yang arahnya sama. Maka kedua
kawat itu akan…
a. Tolak menolak dengan gaya sebanding r
b. Tarik - menarik dengan gaya sebanding r-2
c. Tolak-menolak dengan gaya sebanding r-1
d. Tarik - menarik dengan gaya sebanding r-1
e. Tarik-menarik dengan gaya sebanding r2
𝐹 = (0,01)(5)(0,2) sin 90𝑜
𝐹 = 0,01 𝑁
Arah Gaya Lorentz sesuai kaidah telapak
tangan kanan menuju kea rah Z (-).
Kunci Jawaban: D
Pembahasan:
Diketahui:
a=r
I1 = I2 = I
Ditanya:
Besar dan arah gaya = F =?
Jawab:
Permasalahan pada soal tersebut dapat
digambarkan sebagai berikut:
I1
I2
B2
B1
F1
F2
r
Karena besar arus dari kedua kawat sama,
maka gaya yang dihasilkan juga bernilai
sama, sebesar:
𝜇𝑜 𝐼1 𝐼2
𝐹1 = 𝐹2 = 𝐹 =
𝑙
2𝜋𝑟
2
𝜇𝑜 𝐼 𝑙
𝐹=
2𝜋𝑟
C3
186
Menghitung besar
kecepatan
elektron yang
bergerak dalam
suatu medan
magnet
21. Sebuah elektron bergerak di dalam suatu
medan magnet serba sama sebesar 0,2 T. Arah
gerak elektron membentuk sudut 60o terhadap
arah medan magnet. Apabila elektron
mendapat gaya sebesar 64√3 𝑥 10−14 𝑁,
maka besar kecepatan gerak elektron adalah…
(muatan elektron = 1,6 𝑥 10−19 𝐶.
a. 2 𝑥 106 𝑚/𝑠
b. 4 𝑥 106 𝑚/𝑠
c. 2 𝑥 107 𝑚/𝑠
d. 4 𝑥 107 𝑚/𝑠
e. 8 𝑥 107 𝑚/𝑠
1
𝐹~ ~𝑟 −1
𝑟
Pada gambar terlihat bahwa gaya yang
dihasilkan oleh kawat pertama ke arah
kanan, sedangkan gaya yang dihasilkan
oleh kawat kedua mengarah ke kiri,
sehingga gaya kedua kawat itu akan tarik
menarik dengan gaya sebanding r-1.
Kunci Jawaban: D
Pembahasan:
Diketahui:
B = 0,2 T
𝜃 = 60o
F = 64√3 𝑥 10−14 𝑁
q = 1,6 𝑥 10−19 𝐶
Ditanya:
v =?
Jawab:
𝐹 = 𝐵. 𝑞. 𝑣 sin 𝜃
64√3 𝑥 10−14
= (0,2)(1,6 𝑥 10−19 )𝑣(sin 60𝑜 )
𝑣=
Menganalisis
fenomena
munculnya Gaya
Lorentz pada
penghantar
berarus yang
berada dalam
medan magnet.
Menganalisis
gaya magnetik
yang dialami
suatu partikel
yang bergerak di
sekitar kawat
berarus
22. Suatu partikel bermuatan 0,04 C bergerak
sejajar dengan kawat berarus listrik 10 A. Jika
jarak partikel dengan kawat sebesar 5 cm dan
kelajuan partikel 5 m/s, maka gaya yang
dialami partikel adalah...
a. 0 𝜇𝑁
b. 2 𝜇𝑁
c. 4 𝜇𝑁
d. 6 𝜇𝑁
C3
64√3 𝑥 10−14
1
(0,2)(1,6 𝑥 10−19 )( √3)
2
𝑣 = 4 𝑥 107 𝑚/𝑠
Kunci Jawaban: E
Pembahasan:
Diketahui:
q = 0,04 C
I = 10 A
a = 5 cm = 5 x 10-2 m
v = 5 m/s
Ditanyakan:
C4
187
e.
8 𝜇𝑁
Gaya Lorentz yang dialami oleh partikel =
FL?
Jawab:
Soal tersebut dapat diilustrasikan pada
gambar berikut:
q
v=5 m/s
a= 5 x 10-2 m
I = 10 A



Partikel bermuatan yang bergerak di
dalam medan magnet akan mengalami
Gaya Lorentz. Elektron mempunyai jarak
a = 5 x 10-2 m dari arus listrik yang
mempunyai induksi magnetik masuk ke
bidang gambar menjauhi pembaca
sebesar:
𝜇𝑜 𝐼
𝐵=
2𝜋𝑎
(4𝜋 𝑥 10−7 )(10)
𝐵=
2𝜋(5 𝑥 10−2 )
𝐵 = 4 𝑥 10−5 𝑇
Sehingga Gaya Lorentz yang dialami
partikel tersebut dapat ditentukan dengan
persamaan:
𝐹𝐿 = 𝐵𝑞𝑣 sin 𝛼
Karena arah v dan B tegak lurus, maka 𝛼 =
90𝑜 , sehingga
𝐹𝐿 = (4 𝑥 10−5 )(0,04)(5)(sin 90𝑜 )
𝐹𝐿 = 8 𝑥 10−6 𝑁 = 8 𝜇𝑁
188
Menganalisis jarijari lintasan
sebuah partikel
yang bergerak
dengan kecepatan
tertentu di sekitar
medan magnet
23. Sebuah partikel α bergerak tegak lurus dengan
kecepatan 3 x 105 m/s terhadap medan magnet
sebesar 0,2 T yang arahnya masuk bidang
gambar. Jari-jari lintasan yang ditempuh
partikel α tersebut adalah…
(m = 6,4 x 10-27 kg, q = 3,2 x 10-19 C)
a. 1,33 m
b. 0,75 m
c. 0,30 m
d. 0,13 m
e. 0,03 m
Menganalisis
besar dan arah
gaya magnet yang
ditimbulkan oleh
tiga buah kawat
berarus
24. Tiga buah kawat tersusun seperti gambar
berikut:
Kunci Jawaban: E
Pembahasan:
Diketahui:
v = 3 x 105 m/s
B = 0,2 T
m = 6,4 x 10-27 kg
q = 3,2 x 10-19 C
Ditanya:
R =?
Jawab:
 Pada partikel
yang bergerak
melingkar, berlaku Gaya Sentripetal
pada partikel tersebut sama dengan
Gaya Lorentz. Sehingga:
𝐹𝐿 = 𝐹𝑆
𝑚𝑣 2
𝐵. 𝑞. 𝑣 =
𝑅
𝑚. 𝑣
𝐵. 𝑞 =
𝑅
𝑚. 𝑣
𝑅=
𝐵. 𝑞
 Dengan persamaan di atas, jari-jari
lintasan partikel dapat ditentukan:
𝑚. 𝑣
𝑅=
𝐵. 𝑞
(6,4 𝑥 10−27 )(3 𝑥 105 )
𝑅=
(0,2)(3,2 𝑥 10−19 )
𝑅 = 0,03 𝑚
Kunci Jawaban: A
Pembahasan:
Diketahui:
I1 = 1 A
I2 = 2 A
I3 = 3 A
C4
C4
189
Masing-masing kawat memiliki panjang 1 m.
Besar dan arah gaya magnet pada kawat ke II
sebesar…
a. 14 𝑥 10−7 𝑁 ke kiri
b. 14 𝑥 10−7 𝑁 ke kanan
c. 7 𝑥 10−7 𝑁 ke kiri
d. 7 𝑥 10−7 𝑁 ke kanan
e. 5 𝑥 10−7 𝑁 ke kiri
a21 = 2 m
a21 = 1 m
l=1m
Ditanya:
Besar dan arah F2 =?
Jawab:
 Kawat II dipengaruhi oleh dua kawat
yang lain yaitu kawat I dan kawat III
 Gaya yang timbul pada kawat II
akibat pengaruh kawat I dinamakan
F21 sebesar:
𝜇𝑜 𝐼2 𝐼1 𝑙
𝐹21 =
2𝜋𝑎21
(4𝜋 𝑥 10−7 )(2)(1)(1)
𝐹21 =
2𝜋(2)
𝐹21 = 2 𝑥 10−7 𝑁
Arah gaya ke kiri.
 Gaya yang timbul pada kawat II
akibat pengaruh kawat III dinamakan
F23 sebesar:
𝜇𝑜 𝐼2 𝐼3 𝑙
𝐹21 =
2𝜋𝑎23
(4𝜋 𝑥 10−7 )(2)(3)(1)
𝐹21 =
2𝜋(1)
𝐹21 = 12 𝑥 10−7 𝑁
Arah gaya ke kiri
 Karena gaya yang ditimbulkan oleh
kawat I dan III sama arahnya, maka
total gaya pada kawat II sebesar:
𝐹2 = 𝐹21 + 𝐹23
𝐹2 = 2 𝑥 10−7 + 12 𝑥 10−7
𝐹2 = 14 𝑥 10−7 𝑁
Arah gaya ke kiri.
190
Memeriksa
karakteristrik
Gaya Lorentz
pada penghantar
berarus, dua
konduktor lurus
sejajar, dan
partikel
bermuatan.
Menilai
pernyataan yang
berkaitan tentang
Gaya Lorentz
Menyimpulkan
besar muatan
yang bergerak di
daerah bermedan
magnet dengan
energi kinetic
tertentu
25. Perhatikan pernyataan berikut!
Kawat berarus listrik yang sejajar dengan
medan magnet tidak mengalami Gaya Lorentz
karena Gaya Lorentz hanya dialami oleh kawat
berarus listrik yang tegak lurus medan magnet.
Pernyataan dan alasan tersebut menunjukkan
bahwa…
a. Pernyataan benar, alasan benar, keduanya
menunjukkan hubungan sebab akibat
b. Pernyataan benar, alasan benar, tetapi
keduanya tidak menunjukkan hubungan
sebab akibat
c. Pernyataan benar, alasan salah
d. Pernyataan salah, alasan benar
e. Pernyataan dan alasan, keduanya salah
26. Perhatikan gambar berikut!
Dalam daerah bermedan magnet seragam B
(dengan arah menembus masuk bidang kertas)
dua partikel bermuatan (𝑞1 dan 𝑞2 ) begerak
melingkar dengan energi kinetik yang sama
besar. Bila kedua muatan bermuatan sama,
maka dapat disimpulkan bahwa…
a. 𝑞1 > 0, 𝑞2 < 0, dan |𝑞1 | > |𝑞2 |
b. 𝑞1 > 0, 𝑞2 < 0, dan |𝑞1 | < |𝑞2 |
Kunci Jawaban: C
Pembahasan:
Pernyataan tersebut benar, karena ketika arus
sejajar dengan medan magnet (𝐼/⁄𝐵 ),
sudutnya menjadi 0o sehingga, Gaya
Lorentznya menjadi nol (𝐹 = 𝐵𝐼𝑙 sin 0𝑜 = 0).
Alasana tersebut salah, karena sudut antara
arus dan medan magnet tidak harus tegak lurus
(90o) agar terjadi Gaya Lorentz. Sesuai dengan
persamaan Gaya Lorentz (𝐹 = 𝐵𝐼𝑙 sin 𝜃),
maka Gaya Lorenzt dapat terjadi jika sudut
antara arus dan medan magnet yaitu 0𝑜 < 𝜃 <
180𝑜 .
C5
Kunci Jawaban: B
Pembahasan:
C5

Untuk menentukan jenis muatan 𝑞1 dan
𝑞2 , perhatikan gambar di atas. Arah Gaya
Lorentz pada muatan 𝑞1 adalah menuju
pusat sesuai dengan arah gaya sentripetal
seperti tampak pada gambar. Dengan
menggunakan aturan tangan kanan, yaitu
arah induksi magnet masuk pada bidang
191
c.
d.
e.
Membuat
hipotesis tentang
percobaan Gaya
Lorentz pada
penghantar
berarus yang
berada dalam
medan magnet.
Membuat
hipotesis dan
penyelesaian
terhadap
permasalahan
percobaan Gaya
Lorentz
𝑞1 < 0, 𝑞2 > 0, dan |𝑞1 | < |𝑞2 |
𝑞1 < 0, 𝑞2 < 0, dan |𝑞1 | > |𝑞2 |
𝑞1 > 0, 𝑞2 < 0, dan |𝑞1 | = |𝑞2 |
27. Seorang siswa melakukan percobaan tentang
Gaya Lorentz. Sketsa percobaan tersebut
terlihat pada gambar di bawah ini:
gambar sesuai dengan arah jari telunjuk,
arah Gaya Lorentz FL menuju pusat
lingkaran sesuai dengan arah keluar dari
telapak tangan, maka arah gerakan
muatan positif mengikuti ibu jari seperi
arah v1 pada gambar. Karena arah v1
ternyata sama dengan arah putaran 𝑞1 ,
maka 𝑞1 adalah muatan positif (𝑞1 > 0).
Karena muatan 𝑞2 berputar dengan arah
yang berlawanan dengan arah putaran 𝑞1
pada medan magnet yang sama, maka
dapat disimpulkan bahwa muatan 𝑞2
adalah muatan negatif (𝑞2 < 0).
 Diketahui kedua muatan mempunyai
energi kinetic sama dan bermassa sama.
Dengan demikian besar kecepatan kedua
muatan juga sama. Jari-jari lintasan
partikel yang bergerak melingkar di
dalam medan magnet adalah
𝑚𝑣
1
𝑅=
𝑠𝑒ℎ𝑖𝑛𝑔𝑔𝑎 𝑅 ∝
𝐵𝑞
𝑞
 Dari gambar tampak bahwa R1 > R2.
Karena R berbanding terbalik dengan
besar muatan q, maka |𝑞1 | < |𝑞2 |
Kunci Jawaban: C
Pembahasan:
 Permasalahan yang ditunjukkan pada soal
tersebut adalah seorang siswa yang ingin
mengamati arah Gaya Lorentz melalui
percobaan, tetapi percobaan tidak dapat
dilakukan karena ada kesalahan yang
terjadi.
C6
192

Sumber
Tegangan
U
S

Alumunium
foil
Siswa tersebut ingin mengetahui arah Gaya
Lorentz yang ditunjukkan oleh gerak
alumunium foil. Tetapi, ketika sumber
tegangan dinyalakan, alumunium foil tidak
juga bergerak. Agar alumunium foil dapat
bergerak dan arah Gaya Lorentz dapat diamati,
yang harus dilakukan siswa tersebut adalah…
a. Menaikkan tegangan sehingga kuat arus
yang mengalir semakin besar
b. Mengubah posisi magnet menjadi sama
kutub saling berhadapan

Sumber
Tegangan

U
U
Alumunium
foil
Gaya Lorentz dapat timbul dengan syarat
sebagai berikut:
1. Terdapat kawat penghantar yang
dialiri arus listrik
2. Penghantar berada dalam medan
magnet
Sketsa pada soal, sudah menunjukkan
adanya kawat penghantar yang dialiri arus
listrik dan penghantar tersebut sudah
berada dalam medan magnet. Lalu apa
yang salah?
Hubungan antara arah arus listrik, medan
magnet, dan Gaya Lorentz dapat
ditunjukkan dengan kaidah telapak tangan
kanan.
Kaidah tersebut menunjukkan bahwa arah
arus, medan magnet, dan Gaya Lorentz
harus saling tegak lurus. Sekarang, mari
kita lihat pada sketsa gambar soal.
Seperti yang kita ketahui sebelumnya,
medan magnet mengarah dari kutub utara
ke kutub selatan. Arus listrik mengalir
dari kutub positif ke kutub negatif.
Sehingga pada sketsa, arah arus dan arah
medan magnet sejajar. Oleh karena itu,
Gaya Lorentz tidak terjadi pada kawat
193
c.
Mengubah posisi alumunium foil berada di
tengah-tengah magnet

Sumber
Tegangan
U
S
Alumunium
foil
d.
Mengubah kutub pada sumber tegangan
(misal, awalnya positif menjadi negatif,
dan sebaliknya)
Sumber
Tegangan
U
S
Alumunium
foil
e.
Mengubah posisi alumunium foil berada di
tengah-tengah magnet dan mengubah
kutub magnet menjadi searah

tersebut sehingga alumunium foil tidak
bergerak.
Lalu, bagaimana agar terjadi Gaya
Lorentz? Kita harus mengubah posisi
alumunium foil berada di tengah-tengah
magnet agar arah arus dan medan magnet
menjadi tegak lurus, atau bisa juga dengan
mengubah posisi magnet menjadi di
kanan dan kiri alumunium foil.
Jika posisi alumuinum foil tetap seperti
rangkaian semula, menaikkan kuat arus,
ataupun mengubah arah arus dan kutub
magnet tidak akan menghasilkan Gaya
Lorentz, karena arah medan magnet dan
arus masih sejajar (0o) atau berlawanan
(180o). sehingga menurut persamaan
𝐹 = 𝐵 𝐼 𝐿 sin 𝜃 = 0
194
Sumber
Tegangan
U
U
Alumunium
foil
Aplikasi
Gaya
Lorentz
Mendefinisikan
pengertian
motor listrik.
Menyebutkan
definisi motor
listrik
Membedakan
prinsip kerja
motor listrik
dengan
generator.
Menjelaskan
perbedaan motor
listrik dan
generator
28. Sebuah perangkat elektromagnetik yang
mengubah energi listrik menjadi energi
mekanik disebut...
a. Generator
b. Transformator
c. Motor listrik
d. Dinamo
e. Pembangkit listrik
29. Perbedaan motor listrik dan generator
adalah…
a. Motor listrik menghasilkan energi
mekanik,
sedangkan
generator
menghasilkan energi listrik
b. Motor listrik menghasilkan energi listrik,
sedangkan generator menghasilkan energi
mekanik
c. Motor listrik menghasilkan energi
mekanik dan listrik, sedangkan generator
menghasilkan energi listrik
Kunci Jawaban: C
Pembahasan:
Motor listrik merupakan sebuah perangkat
elektromagnetik yang mengubah energi listrik
menjadi energi mekanik.
C1
Kunci Jawaban: A
Pembahasan:
Motor listrik menghasilkan energi mekanik,
sedangkan generator menghasilkan energi
listrik.
C2
195
d.
Menerapkan
prinsip Gaya
Lorentz pada
beberapa produk
teknologi.
Mengklasifikasikan
contoh produk
teknologi yang
meenerapkan
prinsip Gaya
Lorentz
Menghitung Gaya
Lorentz yang
terjadi pada
sebuah motor DC
Motor listrik menghasilkan energi
mekanik,
sedangkan
generator
menghasilkan energi listrik dan mekanik
e. Motor listrik menghasilkan energi listrik,
sedangkan generator menghasilkan energi
listrik dan mekanik
30. Dibawah ini merupakan produk teknologi yang
menerapkan prinsip Gaya Lorentz, kecuali…
a. Kipas angin
b. Dispenser
c. Mesin cuci
d. Pengeras suara
e. Blender
31. Sebuah motor DC mempunyai kerapatan
medan magnet 0,8 T. Di bawah pengaruh
medan magnet, terdapat 400 kawat penghantar
dengan arus 10 A. Jika panjang penghantar
seluruhnya 150 mm, gaya yang terjadi pada
motor tersebut sebesar...
a. 396 N
b. 496 N
c. 596 N
d. 696 N
e. 796 N
Kunci Jawaban: B
Pembahasan:
Produk teknologi yang menerapkan prinsip
Gaya Lorentz salah satunya yaitu motor listrik.
Motor listrik merupakan sebuah perangkat
elektromagnetik yang mengubah energi listrik
menjadi energi mekanik. Oleh karena itu, alatalat yang menghasilkan energi mekanik dari
energi listrik yaitu kipas angin, mesin cuci, dan
blender. Ketiga alat tersebut memanfaatkan
prinsip kerja motor listrik. Pengeras suara juga
salah satu contoh produk teknologi yang
memanfaatkan prinsip Gaya Lorentz tetapi
berbeda dengan motor listrik. Kebanyakan
pengeras suara bekerja berdasarkan prinsip
bahwa suatu medan magnetik akan
mengerjakan sebuah gaya pada kawat berarus.
Kunci Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahui:
B = 0,8 T
I = 10 A
l = 150 mm = 0,155 m
z = 400 kawat
Ditanyakan:
Gaya yang terjadi = Gaya Lorentz?
Jawab:
C3
C3
196
Menentukan
fungsi dari Gaya
Lorentz pada
pengeras suara
32. Kebanyakan pengeras suara (loudspeaker)
bekerja berdasarkan prinsip bahwa suatu
medan magnet akan mengerjakan sebuah gaya
pada kawat berarus. Gaya magnet yang dilamai
oleh kawat berarus pada pengeras suara
berperan untuk…
a. Mengubah gelombang bunyi menjadi
sinyal listrik AC
b. Mengubah sinyal listrik AC dari penerima
menjadi gelombang bunyi
c. Mengubah sinyal listrik DC dari penerima
menjadi gelombang bunyi
d. Mengubah gelombang bunyi menjadi
sinyal listrik DC
e. Mengubah sinyal listrik AC dan DC
menjadi gelombang bunyi
Karena terdapat 400 kawat, maka Gaya
Lorentz dikalikan dengan 400
𝐹 =𝐵𝐼𝑙𝑧
𝐹 = (0,8)(10)(0,155)(400)
𝐹 = 496 𝑁
Kunci Jawaban: B
Pembahasan:
Desain speaker memiliki tiga bagian dasar,
yaitu kerucut, kumparan suara, dan magnet
permanen. Kerucut dipasang sedemikian agar
ia dapat bergetar maju dan mundur. Ketika
bergetar, kerucut mendorong dan menarik
molekul-molekul udara di depannya sehingga
menciptakan gelombang bunyi. Pada puncak
kerucut dipasang kumparan suara yang
berbentuk silinder berongga, dimana kawat
dililitkan mengitari silinder ini. Kumparan
suara dipasang menutupi salah satu kutub
magnet permanen dan ia dapat bergerak secara
bebas. Kedua ujung kawat kumparan suara
dihubungkan ke terminal-terminal speaker
yang terdapat pada panel belakang sebuah
penerima. Penerima bertindak sebagai sebuah
generator AC, yang mengirim arus bolak-balik
ke kumparan suara. Arus AC berinteraksi
dengan medan magnet hingga dihasilkan gaya
bolak balik, yang mendorong dan menarik
kumparan suara berikut kerucutnya.
Jadi, gaya magnet yang dialami oleh kawat
berarus pada speaker berperan mengubah
sinyal listrik AC dari penerima menjadi
gelombang bunyi.
C3
197
Menganalisis
momen kopel
pada
galvanometer
33. Galvanometer merupakan komponen dasar
amperemeter dan voltmeter analog. Prinsip
kerja galvanometer berdasarkan momen kopel
yang bekerja pada suatu simpal (atau gelung
atau loop). Agar terjadi momen kopel,
diperlukan gaya pada sisi-sisi gelung yang
bersifat…
a. Sama besar, berlawanan arah, dan garis
kerjanya berbeda.
b. Sama besar, searah, dan garis kerjanya
berberda.
c. Sama besar, searah, dan garis kerjanya
sama.
d. Berbeda nilai, berlawanan arah, dan garis
kerjanya berberda.
e. Berberda nilai, searah, dan garis kerjanya
sama
Kunci Jawaban: A
Pembahasan:
Galvanometer bekerja mengubah energi listrik
menjadi energi mekanik. Prinsip kerjanya
dengan memanfaatkan Gaya Lorentz yang
menghasilkan momen kopel. Misalnya, sebuah
gelung pada galvanometer berbentuk persegi
panjang dengan sisi-sisi ABCD dan diletakkan
di tengah medan magnet seperti pada gambar:
C
B
U
S
D
A
Arus mengalir seperti ditunjukkan dengan
anak panah. Sesuai degan kaidah tangan
kanan, penghantar AB akan mengalami gaya
magnet yang berarah ke bawah, dan
penghantar CD akan mengalami gaya magnet
yang berarah ke atas. Jadi, pada sisi-sisi
gelung yang berlawanan bekerja dua gaya
sama besar, berlawanan arah, dan garis
kerjanya berbeda. Kedua gaya ini dinamakan
momen kopel. Karena momen kopel ini gelung
akan berputar. Jika gaya magnet yang bekerja
pada sisi-sisi yang berlawanan sama besar,
berlawanan arah, dan segaris kerja momen
kopel akan sama dengan nol.
C4
198
Menganalisis
besaran-besaran
yang
mempengaruhi
besar momen
kopel atau torsi
yang dialami
simpal (loop)
penghantar
berarus dalam
medan magnet
pada motor
listrik.
Menentukan
besaran-besaran
yang
mempengaruhi
momen kopel
pada motor listrik
34. Sebuah motor listrik sederhana memiliki
kumparan dengan luas penampang A dan N
jumlah lilitan yang diletakkan pada medan
magnet homogen B dan dialiri arus listrik
sebesar I. Kumparan pada motor listrik akan
berputar semakin cepat bila dilakukan
penambahan nilai…
a. A dan N tetapi B dan I tetap
b. B dan I tetapi A dan N tetap
c. A tetapi B, N, dan I tetap
d. N tetapi B, A, dan I tetap
e. Semua jawaban benar
Menganalisis
besar kerja yang
diperlukan untuk
menggerakkan
kumparan yang
berdada dalam
medan magnet
tertentu
35. Kumparan melingkar dengan N lilitan
memiliki radius efektif a dan mengalirkan arus
I. Kerja yang diperlukan untuk meletakkan
kumparan tersebut dalam medan magnet B dari
posisi 𝜃 = 0o ke posisi 𝜃 = 180o , jika N =
100, a = 5 cm, I = 0,10 A, dan B = 1,5 Wb/m2
adalah…
a. 0,14 Joule
b. 0,24 Joule
c. 1,4 Joule
d. 2,4 Joule
e. 24 Joule
Kunci Jawaban: E
Pembahasan:
Diketahui:
A=A
N=N
B=B
I=I
Ditanya:
M bertambah apabila...?
Jawab:
Besar momen kopel atau torsi yang
dialami suatu simpal penghantar berarus
dalam medan magnet yaitu:
𝑀 = 𝑁 𝐴 𝐵 𝐼 sin 𝛼
Agar nilai M bertambah, maka dapat
dilakukan dengan menambahkan nilai
dari N, A, B, I, atau ketiganya.
Kunci Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahi:
N = 100
a = 5 cm
I = 0,10 A
B = 1,5 Wb/m2
Ditanya:
W agar kumparan bergerak dari posisi 𝜃 =
0o ke posisi 𝜃 = 180o
Jawab:
 Momen gaya yang dialami kumparan
akibat medan magnet bergantung
pada posisi (sudut yang dibentuk oleh
normal bidang kumparan dengan
induksi magnet B) sesuai dengan
hubungan:
C3
C4
199


𝑀 = 𝑁 𝐴 𝐵 𝐼 sin 𝛼
Momen gaya luar yang dibutuhkan
memutar
kumparan
tersebut,
minimum sama dengan yang
diakibatkan medan magnet tetapi
dengan arah yang berlawanan,
sehingga
𝑀𝑙𝑢𝑎𝑟 = −𝑀 = −𝑁 𝐴 𝐵 𝐼 sin 𝛼
Karena besar momen gaya ini tidak
konstan, maka usaha yang diperlukan
untuk memutar kumparan tersebut
harus dihitung dengan metode
integrasi, yaitu:
𝜋
𝑊 = ∫ −𝑀 𝑑𝛼
𝜋
0
𝑊 = − ∫ 𝑁 𝐴 𝐵 𝐼 sin 𝛼 𝑑𝛼
0
Menganalisis
besat torsi pada
motor listrik
36. Kumparan pada motor berbentuk segiempat
dengan panjang 12 cm dan lebar 10 cm terdiri
atas 40 lilitan dan dilalui arus 2 A. Kumparan
berada dalam medan magnet 0,25 T. Besar
torsi yang dialami kumparan tersebut adalah...
a. 240 Nm
b. 24 Nm
c. 2,4 Nm
d. 0,24 Nm
e. 0,024 Nm
𝑊 = −𝑁𝐴𝐵𝐼[cos 𝛼]𝜋0
𝑊 = −𝑁(𝜋𝑟 2 )𝐵𝐼(−1 − 1)
𝑊 = −(100)𝜋(5𝑥10−2 )2 (1,5)(0,1)(−2)
𝑊 = 0,24 𝐽
Kunci Jawaban: D
Pembahasan:
Diketahui:
N = 40 lilitan
p = 12 cm
l = 10 cm
I=2A
B = 0,25
Ditanyakan:
Besar torsi = M?
Jawab:
C4
200



Torsi atau momen kopel (M), dapat
ditentukan menggunakan persamaan:
𝑀 = 𝑁 𝐴 𝐵 𝐼 sin 𝛼
Dari soal, hanya diketahui panjang dan
lebar dari kumparan, oleh karena itu
hitung luas kumparan terlebih dahulu.
𝐴=𝑝𝑥𝑙
𝐴 = (12)(10)
𝐴 = 120 𝑐𝑚2 = 120 𝑥 10−4 𝑚2
Sudut antara medan magnet B dan arah
normal bidang kumparan belum
diketahui, sehingga harus ditentukan.
Soal tersebut dapat digambarkan sebagai
berikut:
S
U
B = 0,25 T
Menilai
beberapa produk
teknologi yang
menerapkan
Menilai
pernyataan
tentang prinsip
kerja mesin cuci
37. Mesin cuci merupakan produk teknologi yang
prinsip kerjanya menggunakan motor listrik.
Pernyataan tersebut…
Aarah B
horizontal
ke kanan dan arah normal bidang
kumparan n adalah keluar bidang kertas.
Dengan demikian sudut antara B dan n
saling tegak lurus, sehingga 𝛼 = 90𝑜 .
 Jadi, besar torsi yang dialami kumparan
sebesar:
𝑀 = 𝑁 𝐴 𝐵 𝐼 sin 𝛼
𝑀 = (40)(120 𝑥 10−4 )(0,25) sin 90𝑜
𝑀 = 0,24 𝑁𝑚
Kunci Jawaban: A
Pembahasan:
Mesin cuci merupakan produk teknologi yang
menggunakan motor listrik. Motor listrik
C5
201
prinsip Gaya
Lorentz.
a.
Menilai
pernyataan
tentang prinsip
kerja kipas angin
Benar, karena mesin cuci mengubah
energi listrik menjadi energi mekanik
b. Benar, karena mesin cuci mengubah
energi mekanik menjadi energi listrik
c. Salah, karena mesin cuci mengubah energi
listrik menjadi energi mekanik
d. Salah, karena mesin cuci mengubah energi
mekanik menjadi energi listrik
e. Salah, karena prinsip kerja mesin cuci
menggunakan generator
38. Kipas angin merupakan alat rumah tangga
yang digunakan untuk menghasilkan angin
dari putaran baling-baling. Secara umum,
kipas angin dilengkapi dengan beberapa
tombol, misalnya ON/OFF, 1, 2 dan 3. Angka
pada tombol tersebut berbanding lurus dengan
putaran baling-baling kipas angin. Semakin
besar nilai yang tertera pada tombol yang
ditekan, semakin cepat putaran balingbalingnya. Hal ini terjadi karena tomboltombol pada kipas angin didesain sedemikian
rupa untuk mengatur besar tegangan yang
diterima oleh kipas angin. Semakin rendah
tegangan yang diterima, semakin cepat putaran
baling-baling kipas angin. Pernyataan
tersebut…
a. Salah, karena seharusnya semakin besar
tegangan yang diterima, arus yang
mengalir pada motor listrik semakin besar
pula, sehingga putaran yang dihasilkan
akan semakin cepat.
b. Salah, karena seharusnya semakin besar
tegangan yang diterima, arus yang
mengalir pada motor listrik menjadi
merupakan perangkat elektromagnetik yang
mengubah energi listrik menjadi energi
mekanik.
Kunci Jawaban: A
Pembahasan:
 Prinsip kerja kipas angin AC secara
umum yaitu:
1. Arus bolak - balik masuk menuju
kipas angin.
2. Dalam kipas angin terdapat suatu
motor listrik, motor listrik tersebut
mengubah energi listrik menjadi
energi gerak.
3. Dalam sebuah motor listrik terdapat
suatu kumparan besi pada bagian
yang bergerak beserta sepasang pipih
berbentuk magnet U pada bagian
yang diam (Permanen).
4. Ketika listrik mengalir pada lilitan
kawat dalam kumparan besi, hal ini
membuat kumparan besi menjadi
sebuah magnet.
5. Karena sifat magnet yang saling tolak
menolak pada kedua kutubnya maka
gaya tolak menolak magnet antara
kumparan besi dan sepasang magnet
tersebut membuat gaya berputar
C5
202
c.
d.
e.
Menyusun
hipotesis tentang
fenomena yang
berhubungan
dengan pengeras
suara
semakin kecil, sehingga putaran yang
dihasilkan akan semakin cepat.
Salah, karena tombol-tombol pada kipas
angin bukan berfungsi sebagai pengatur
tegangan yang diterima oleh kipas angin,
tetapi secara langsung untuk mengubah
kecepatan putaran kipas angin.
Benar, karena tegangan berbanding
terbalik dengan momen kopel sehingga
putaran pada motor listrik semakin cepat
ketika tegangannya turun.
Benar, karena jika tegangan rendah, maka
arus semakin tinggi, sehingga putaran
baling-baling semakin cepat.
39. Pengeras suara digunakan untuk menghasilkan
suara yang lebih tinggi. Ketika kita
mendengarkan musik misalnya, pengeras suara
akan bergetar. Hal ini terjadi karena…
a. Gelombang bunyi yang menggetarkan
komponen pengeras suara
b. Gelombang bunyi yang menggetarkan
molekul udara di sekitar pengeras suara
c. Gaya Lorentz yang mennggetarkan
molekul udara di sekitar pengeras suara
secara periodik pada kumparan besi
tersebut.
6. Oleh karena itu baling - baling kipas
angin dikaitkan ke poros kumparan
tersebut. Penambahan tegangan
listrik pada kumparan besi dan
menjadi gaya kemagnetan ditujukan
untuk memperbesar hembusan angin
pada kipas angin.
 Dari penjelasan prinsip kerja kipas angina
di atas, dapat disimpulkan bahwa semakin
besar tegangan supply ke motor kipas
angin yang diberikan maka semakin cepat
pula kecepatan putaran motor kipas angin
dan sebaliknya akan semakin lambat
putaran kipas angin apabila supply
tegangan ke motor kipas angin
diturunkan, karena tegangan berbanding
lurus dengan arus, dan arus berbanging
lurus dengan momen kopel yang terjadi
pada motor listrik.
𝑀 = 𝑁 𝐴 𝐵 𝐼 sin 𝜃
Kunci Jawaban: D
Pembahasan:
 Pengeras suara bekerja berdasarkan
prinsip Gaya Lorentz.
 Komponen dasar pengeras suara terdiri
dari tiga bagian yaitu sebuah kerucut
kertas yang bersambungan dengan sebuah
kumparan suara (silinder yang dikitari
oleh kawat tembaga) dan sebuah magnet
hermanen berbentuk silinder (kutub utara
di tengah dan dikelilingi kutub selatan).
C6
203
d.
e.
Membuat sketsa
produk
teknologi yang
memanfaatkan
Merencanakan
penyelesaian dari
suatu masalah
percobaan tentang
motor listrik
Gaya Lorentz yang dihasilkan oleh
elektron dan menggetarkan komponen
pengeras suara
Gaya Lorentz yang dihasilkan oleh
molekul udara dan menggetarkan
komponen pengeras suara
40. Motor
listrik
merupakan
perangkat
elektromagnetik yang berfungsi untuk
mengubah energi listrik menjadi energi
mekanik berupa putaran. Motor listrik
sederhana dapat dibuat menggunakan baterai

Ketika arus dilewatkan pada lilitan
kumparan, maka padanya akan bekerja
Gaya Lorentz yang disebabkan oleh
magnet permanen.
 Besar kecilnya gaya bergantung pada arus
yang dihasilkan oleh terminal pengeras
suara sehingga akan menyebabkan maju
mundurnya
kerucut
kertas
yang
menumbuk udara sehingga dihasilkan
gelombang-gelombang bunyi sesuai
dengan frekuensi pengeras suara.
 Arus mengalir dari terminal pengeras
suara menuju kumparan suara, sehingga
didalam kumparan akan ada aliran
elektron yang berada di dalam medan
magnet. Elektron yang berada di medan
magnet akan mengalami Gaya Lorentz
yang dapat menimbulkan maju atau
mundurnya kerucut kertas, sehingga
elektron-elektron yang ada disekitar
kerucut bertumbukan dengan udara yang
mengakibatkan gelombang bunyi.
 Jadi, yang menyebabkan pengeras suara
bergetar saat memainkan musik adalah
adanya Gaya Lorentz yang dihasilkan
oleh
elektron
dan
menggetarkan
komponen pengeras suara berupa kerucut
kertas.
Kunci Jawaban: E
Pembahasan:
 Permasalahan pada soal tersebut
adalah siswa yang ingin membuat
motor listrik sederhana tetapi tidak
C6
204
prinsip Gaya
Lorentz.
(sumber tegangan), kawat tembaga, kabel
penghubung, dan magnet luar. Seorang siswa
akan membuat motor listrik sederhana, tetapi
ia tidak memiliki magnet. Yang harus
dilakukan siswa tersebut adalah…
a. Melilitkan sebuah paku dengan kawat
tembaga kemudian mengalirkan arus AC
pada kawat tersebut sehingga paku dapat
menjadi magnet.
b. Melilitkan sebuah paku dengan kawat
tembaga kemudian mengalirkan arus DC
pada kawat tersebut sehingga paku dapat
menjadi magnet.
c. Meminjam magnet kepada teman
kemudian menggosokkan magnet tersebut
kepada sebuah besi sehingga besi akan
menjadi magnet.
d. Membeli magnet permanen di toko
magnet sehingga siswa tersebut dapat
membuat motor listrik sederhana
e. Semua jawaban benar

memiliki magnet luar sebagai medan
magnetnya.
Secara
umum,
motor
listrik
sederhana akan dapat bekerja dengan
prinsip sebagai berikut:
1. Penghantar berarus listrik yang
berada dalam medan magnet
akan memberikan gaya magnet
(Gaya Lorentz)
2.
Pada motor listrik, kawat
dibengkokkan menjadi sebuah
lingkaran atau loop. Hal ini
bertujuan agar kedua sisi loop
mengalami Gaya Lorentz yang
besarnya sama tetapi arahnya
berlawanan dikarenakan arah
arus yang berbeda pada tiap sisi
loop.
3.
Gaya Lorentz yang dialami loop
akan menghasilkan pasangan
205
gaya yang menimbulkan tenaga
putar untuk memutar loop
tersebut.



Dari prinsip kerja motor listrik sederhana
di atas, dapat diketahui bahwa yang
berperan untuk menghasilkan putaran
yang berasal dari Gaya Lorentz yaitu
kawat yang berbentuk loop dan dialiri
arus listrik, kemudian diletakkan pada
medan magnet luar. Artinya, dibutuhkan
medan magnet agar dapat terjadi Gaya
Magnet.
Permasalahannya, siswa tersebut tidak
memiliki magnet permanen. Solusi yang
dapat dilakukan oleh siswa tersebut bisa
saja siswa itu membeli magnet yang baru.
Seperti yang kita ketahui, bahwa di sekitar
kawat penghantar berarus listrik, terdapat
medan magnet. Artinya, medan magnet
tidak selalu dihasilkan oleh magnet
permanen. Siswa tersebut bisa membuat
lilitan dari kawat tembaga pada paku
bekas kemudian dialiri arus listrik. Lilitan
tersebut diletakkan berhadapan dan
kemudian kumparan diletakkan di antara
kedua lilitan tersebut. Seperti pada
gambar berikut:
206
Paku yang dililit oleh kawat tersebut akan
menghasilkan medan magnet sebagai
pengganti magnet permanen. Selain
menggunakan kawat tembaga, bisa juga
dengan memanfaatkan kabel penghubung
dengan membuka pelindung kabel
tersebut. Karena kabel penghubung juga
terbuat dari kawat tembaga.
 Selain itu, siswa tersebut juga dapat
membuat magnet sederhana dengan
menggosokkan magnet milik temannya
kepada sebuah besi sehingga besi
tersebut akan menjadi magnet.
207
Lampiran B.2.a
Soal Uji Coba Instrumen Tes
Berilah tanda silang (X) pada jawaban yang kamu anggap benar!
1.
Ruang di sekitar suatu magnet di mana
5.
magnet lain atau benda lain yang mudah
dan berjari-jari 10 cm terdiri atas 20 lilitan.
dipengaruhi magnet akan mengalami gaya
Agar kuat medan magnet di pusat lingkaran
magnet disebut…
sama dengan 4𝜋 𝑥 10−4 𝑇, maka besar arus
a.
Kutub magnet
listrik yang mengalir haruslah…
b.
Ruang magnet
a.
100 A
d. 5 A
c.
Medan magnet
b.
50 A
e. 1 A
d.
Garis-garis gaya magnet
c.
10 A
e.
Pusat magnet
6.
2.
3.
Sebuah kawat yang berbentuk lingkaran
Sebuah solenoida mempunyai panjang 20
Arus listrik mengalir sepanjang kawat
cm dan terdiri atas 50 lilitan. Jika kuat
listrik tegangan tinggi dari utara ke selatan.
medan magnet di tengah-tengah (pusat)
Arah medan magnet yang diakibatkan arus
solenoida 2𝜋 𝑥 10−4 𝑇, maka kuat arus
listrik di atas kawat tersebut adalah…
yang mengalir pada solenoida adalah…
a.
Selatan
d. Timur
a.
2A
d. 15 A
b.
Utara
e. Tenggara
b.
4A
e. 20 A
c.
Barat
c.
10 A
Jika arah arus listrik ke bawah, maka
7.
Perhatikan gambar berikut:
gambar yang benar adalah…
a.
I
d.
I
b.
e.
I
P
c.
4.
Sebuah kawat lurus panjang dialiri arus
Kawat
listrik sebesar 4 A. Besarnya induksi
1
4
lingkaran dengan jari-jari 3 m
dialiri arus 6 A. Besar induksi magnet pada
magnet pada sebuah titik yang jaraknya 10
pusat lingkaran (P) adalah…
cm dari pusat kawat tersebut adalah…
a.
8 x 10-5 T
d. 12 x 10-6 T
a.
𝜋 𝑥 10−5 T
d. 4𝜋 𝑥 10−7 T
b.
4 x 10-5 T
e. 4 x 10-7 T
b.
𝜋 𝑥 10−7 T
e. 7𝜋 𝑥 10−7 T
c.
8 x 10-6 T
c.
4𝜋 𝑥 10−5 T
8.
Sebuah kompas ditelakkan a cm dari kawat
lurus panjang dengan arus I A menunjukkan
208
sudut sebesar α. Agar sudut pada kompas
menyimpang dua kali dari sudut semula,
maka kompas harus diletakkan dengan
jarak … dari kawat berarus.
a.
4𝑎
d. 𝑎
b.
3𝑎
e. 𝑎
c.
2𝑎
1
2
Jika arus yang dialirkan sama kuat, maka
susunan kedua kawat memiliki medan
9.
Dua buah kawat amat panjang dipasang
magnet di titik pusat lingkaran yang sama
vertikal sejajar dengan jarak d. Kawat
besar. Pernyataan terebut…
pertama dialiri arus sebesar I ke atas. Titik
a.
medan magnet di pusat lingkaran
P (dalam bidang kedua kawat itu) yang
terletak diantaranya dan berjarak
1
3
dengan nilai B = 0
𝑑 dari
kawat pertama. Jika induksi magnet di titik
b.
a.
b.
c.
1
3
1
2
𝐼 ke bawah
d. 2𝐼 ke atas
𝐼 ke bawah
e. 2𝐼 ke bawah
Benar, kedua susunan kawat memiliki
medan magnet di pusat lingkaran
P besarnya nol, ini berarti arus yang
mengalir dalam kawat kedua adalah...
Benar, kedua susunan kawat memiliki
dengan nilai B = 2B
c.
Salah, kawat pertama memiliki medan
magnet di pusat lingkaran dengan nilai
B = 0 dan kawat kedua memiliki medan
magnet di pusat lingkaran dengan nilai
3𝐼 ke atas
B = 2B
10. Tiga buah kawat dengan nilai dan arah arus
d.
Salah, kawat pertama memiliki medan
magnet di pusat lingkaran dengan nilai
seperti ditunjukkan gambar berikut!
B = 2B dan kawat kedua memiliki
medan magnet di pusat lingkaran
dengan nilai B = 0
e.
Besar dan arah kuat medan magnet di titik
P yang berjarak 1 meter dari kawat ketiga
adalah…
a.
4,5 𝑥 10−9 𝑇 masuk bidang baca
b.
4,5 𝑥 10−8 𝑇 keluar bidang baca
c.
4,5 𝑥 10−8 𝑇 masuk bidang baca
d.
4,5 𝑥 10−7 𝑇 keluar bidang baca
e.
4,5 𝑥 10−7 𝑇 masuk bidang baca
11. Perhatikan susunan kawat yang dialiri arus
seperti terlihat pada gambar berikut ini!
Salah, kawat pertama memiliki medan
magnet di pusat lingkaran dengan nilai
B = B dan kawat kedua memiliki medan
magnet di pusat lingkaran dengan nilai
B = 2B
12. Perhatikan gambar berikut!
I
r
P
209
Sebuah loop arus bertentuk lingkaran
arus sehingga arahnya tegak lurus
berjari-jari
masuk bidang gambar
r
dialiri
arus
I
yang
menimbulkan medan induksi magnet B di
e.
pusatnya P seperti pada gambar di atas.
Besar dan arah B tersebut adalah
tegak
lurus
keluar
bidang
𝜇𝑜 𝐼
2𝑟
medan magnet di pusat lingkaran yaitu
𝜇𝑜 𝐼
dan
2𝜋𝑟
gambar.
Benar,
karena
jari menunjukkan arah arus dan
sesuai
dengan
keempat jari lain menunjukkan arah
persamaan medan magnet di pusat
lingkaran yaitu
𝜇𝑜 𝐼
2𝑟
menunjukkan arah medan magnet dan
keempat jari lain menunjukkan arah
13. Seorang siswa melakukan pengamatan
tentang medan magnet. Ia meletakkan
sebuah kompas di dekat kawat lurus yang
panjang. Ketika kawat tersebut dialiri arus
arus
Benar,
medan magnet
dan sesuai dengan
kaidah tangan kanan yaitu ibu jari
b.
karena
sesuai
dengan
persamaan medan magnet di pusat
lingkaran yaitu
𝜇𝑜 𝐼
2𝑟
dan sesuai dengan
listrik, jarum pada kompas menyimpang. Ia
beranggapan bahwa ada hubungan antara
penghantar berarus dan kemagnetan. Untuk
menguji hipotesisnya, tabel data yang harus
kaidah tangan kanan yaitu ibu jari
menunjukkan arah arus dan keempat
dibuat oleh siswa tersebut adalah…
a.
jari lain menunjukkan arah medan
pada jarum kompas.
Salah, karena persamaan memang
b.
sudah sesuai dengan persamaan medan
magnet di pusat lingkaran yaitu
kanan
yaitu
ibu
jarum kompas, dan letak kompas.
2𝑟
c.
jari
Tabel yang menunjukkan hubungan
antara
tegangan,
kuat
arus,
menunjukkan arah arus dan keempat
penyimpangan pada jarum kompas,
jari lain menunjukkan arah medan
dan letak kompas.
magnet sehingga arahnya tegak lurus
d.
Tabel yang menunjukkan hubungan
antara kuat arus, penyimpangan pada
𝜇𝑜 𝐼
tetapi arah tidak sesuai dengan kaidah
tangan
Tabel yang menunjukkan hubungan
antara kuat arus dan penyimpangan
magnet
c.
, tetapi arah sudah benar dan sesuai
dengan kaidah tangan kanan yaitu ibu
Pernyataan tersebut…
a.
Salah, seharusnya persamaan kuat
d.
Tabel yang menunjukkan hubungan
masuk bidang gambar
antara
Salah, karena persamaan memang
penyimpangan pada jarum kompas,
sudah sesuai dengan persamaan medan
letak kompas, dan ukuran kompas.
magnet di pusat lingkaran yaitu
𝜇𝑜 𝐼
2𝑟
e.
tegangan,
kuat
arus,
Tabel yang menunjukkan hubungan
tetapi arah tidak sesuai dengan kaidah
antara
tangan
jari
penyimpangan pada jarum kompas,
menunjukkan arah medan magnet dan
letak kompas, ukuran kompas, dan
keempat jari lain menunjukkan arah
jenis kawat penghantar.
kanan
yaitu
ibu
tegangan,
kuat
arus,
210
14. Disediakan sebuah kompas, dua buah
kawat lurus sama panjang, dua buah catu
C
daya, dan dua buah amperemeter. Untuk
K
menunjukkan daerah yang memiliki medan
magnet nol, sketsa percobaan yang dapat
C
A
A
dilakukan adalah...
(K = kompas, A = amperemeter, C = catu
daya)
a.
c.
Kompas ditelakkan di kiri atau kanan
Kompas ditelakkan di tengah-tengah
rangkaian. Di daerah tersebut, tidak
rangkaian dua buah kawat penghantar
terdapat medan magnet dan jarum pada
yang dialiri arus listrik. Di daerah
kompas tidak akan menyimpang jika
tersebut, tidak terdapat medan magnet
kedua kawat dialiri arus yang sama
dan jarum pada kompas tidak akan
arah dan besarnya. Misalnya kuat arus
menyimpang jika kedua kawat dialiri
pada kawat kiri dialirkan dari atas ke
arus yang sama arah dan besarnya.
bawah sebesar 2 A, maka kuat arus
Misalnya kuat arus pada kawat kiri
pada kawat kanan juga harus dialirkan
dialirkan dari atas ke bawah sebesar 2
kuat arus dari atas ke bawah sebesar 2
A, maka kuat arus pada kawat kanan
A.
juga harus dialirkan kuat arus dari atas
ke bawah sebesar 2 A.
C
C
K
C
K
C
A
A
A
A
d.
Kompas ditelakkan di kiri atau kanan
rangkaian dua buah kawat penghantar
b.
Kompas ditelakkan di tengah-tengah
yang dialiri arus listrik. Di daerah
rangkaian dua buah kawat penghantar
tersebut, tidak terdapat medan magnet
yang dialiri arus listrik. Di daerah
dan jarum pada kompas tidak akan
tersebut, tidak terdapat medan magnet
menyimpang jika kedua kawat dialiri
dan jarum pada kompas tidak akan
arus yang berbeda arah tetapi sama
menyimpang jika kedua kawat dialiri
besar. Misalnya kuat arus pada kawat
arus yang berbeda arah tetapi sama
kiri dialirkan dari atas ke bawah
besar. Misalnya kuat arus pada kawat
sebesar 2 A, maka kuat arus pada
kiri dialirkan dari atas ke bawah
kawat kanan harus dialirkan kuat arus
sebesar 2 A, maka kuat arus pada
dari bawah ke atas sebesar 2 A.
kawat kanan harus dialirkan kuat arus
dari bawah ke atas sebesar 2 A.
211
kutub magnet seperti pada gambar. Kawat
akan mendapat Gaya Lorentz ke arah...
C
C
K
A
A
a.
Sumbu X+
d. Sumbu Z+
b.
Sumbu Y-
e. Sumbu Z-
c.
Sumbu X-
17. Perhatikan gambar berikut!
e.
Kompas ditelakkan di kiri atau kanan
rangkaian dua buah kawat penghantar
yang dialiri arus listrik. Di daerah
tersebut, tidak terdapat medan magnet
dan jarum pada kompas tidak akan
menyimpang jika kawat yang dekat
dengan kompas (kawat kiri pada
gambar) dialiri arus listrik lebih besar
dibandingkan kawat yang jaraknya
jauh dari kompas (kawat kanan)
dengan arah arus yang sama.
C
C
K
A
A
Gaya Lorentz yang dihasilkan pada gambar
di atas memiliki arah…
a.
Ke kanan
b.
Ke kiri
c.
Ke atas
d.
Menjauhi pembaca
e.
Mendekati pembaca
18. Dalam suatu medan magnet homogen 2,4 ×
10−2 T diletakkan sebuah kawat sepanjang
1 m yang dialiri arus sebesar 20 A. Sudut
15. Besar gaya yang dialami seutas kawat lurus
yang dibentuk antara arah arus dan arah
berarus listrik tidak bergantung pada…
medan magnet 30°. Gaya Lorentz yang
a.
Posisi kawat dalam medan magnet
muncul pada kawat sebesar...
b.
Panjang kawat
a.
0,03 N
d. 0,24 N
c.
Hambatan kawat
b.
0,06 N
e. 0,48 N
d.
Kuat arus
c.
0,12 N
e.
Kuat medan magnet
19. Perhatikan gambar berikut:
16. Perhatikan gambar berikut:
Kawat berarus 5 A sepanjang 20 cm
Sepotong kawat berarus listrik I dengan
arah sejajar sumbu Y-, berada di antara dua
diletakkan dalam medan magnet 0,01 T
dengan arah dan sudut seperti pada gambar.
212
Besar dan arah gaya magnetik yang dialami
a.
0 𝜇𝑁
d. 6 𝜇𝑁
kawat yaitu....
b.
2 𝜇𝑁
e. 8 𝜇𝑁
a.
0,01 N ke Z(-)
c.
4 𝜇𝑁
b.
0,01 N ke Z(+)
c.
0,02 N ke Z(-)
23. Sebuah partikel α bergerak tegak lurus
d.
0,02 N ke Z(+)
dengan kecepatan 3 x 105 m/s terhadap
e.
0,03 N ke Y(-)
medan magnet sebesar 0,2 T yang arahnya
masuk bidang gambar. Jari-jari lintasan
20. Dua buah kawat lurus yang sangat panjang
yang ditempuh partikel α tersebut adalah…
diletakkan satu dari yang lain pada jarak r.
(m = 6,4 x 10-27 kg, q = 3,2 x 10-19 C)
Kedua kawat masing-masing dialiri arus
a.
1,33 m
d. 0,13 m
sebesar I yang arahnya sama. Maka kedua
b.
0,75 m
e. 0,03 m
kawat itu akan…
c.
0,30 m
24. Tiga buah kawat tersusun seperti gambar
a.
Tolak menolak dengan gaya sebanding r
berikut:
-2
b.
Tarik - menarik dengan gaya sebanding r
c.
Tolak-menolak dengan gaya sebanding r-1
d.
Tarik - menarik dengan gaya sebanding r-1
e.
Tarik-menarik dengan gaya sebanding r2
21. Sebuah elektron bergerak di dalam suatu
Masing-masing kawat memiliki panjang 1
medan magnet serba sama sebesar 0,2 T.
m. Besar dan arah gaya magnet pada kawat
Arah gerak elektron membentuk sudut 60o
ke II sebesar…
terhadap arah medan magnet. Apabila
a.
14 𝑥 10−7 𝑁 ke kiri
elektron
sebesar
b.
14 𝑥 10−7 𝑁 ke kanan
64√3 𝑥 10−14 𝑁, maka besar kecepatan
c.
7 𝑥 10−7 𝑁 ke kiri
gerak elektron adalah… (muatan elektron =
d.
7 𝑥 10−7 𝑁 ke kanan
1,6 𝑥 10−19 𝐶)
e.
5 𝑥 10−7 𝑁 ke kiri
mendapat
6
a.
2 𝑥 10 𝑚/𝑠
b.
4 𝑥 106 𝑚/𝑠
c.
d.
e.
gaya
7
2 𝑥 10 𝑚/𝑠
7
4 𝑥 10 𝑚/𝑠
7
8 𝑥 10 𝑚/𝑠
25. Perhatikan pernyataan dan alasan berikut!
Kawat berarus listrik yang sejajar dengan
medan magnet tidak mengalami Gaya
Lorentz karena Gaya Lorentz hanya dialami
oleh kawat berarus listrik yang tegak lurus
22. Suatu partikel bermuatan 0,04 C bergerak
medan magnet.
sejajar dengan kawat berarus listrik 10 A.
Pernyataan
Jika jarak partikel dengan kawat sebesar 5
menunjukkan bahwa…
cm dan kelajuan partikel 5 m/s, maka gaya
yang dialami partikel adalah...
dan
alasan
tersebut
213
a.
Pernyataan
keduanya
benar,
alasan
menunjukkan
benar,
Sumber Tegangan
hubungan
sebab akibat
b.
Pernyataan benar, alasan benar, tetapi
keduanya
tidak
menunjukkan
U
S
hubungan sebab akibat
c.
Pernyataan benar, alasan salah
d.
Pernyataan salah, alasan benar
e.
Pernyataan dan alasan, keduanya salah
Alumunium
foil
Siswa tersebut ingin mengetahui arah Gaya
Lorentz yang ditunjukkan oleh gerak
26. Perhatikan gambar berikut!
alumunium foil. Tetapi, ketika sumber
tegangan dinyalakan, alumunium foil tidak
juga bergerak. Agar alumunium foil dapat
bergerak dan arah Gaya Lorentz dapat
diamati, yang harus dilakukan siswa
tersebut adalah…
a.
Dalam daerah bermedan magnet seragam B
(dengan arah menembus masuk bidang
Menaikkan tegangan sehingga kuat
arus yang mengalir semakin besar
b.
kertas) dua partikel bermuatan (𝑞1 dan 𝑞2 )
Mengubah posisi magnet menjadi sama
kutub saling berhadapan
begerak melingkar dengan energi kinetik
yang sama besar. Bila kedua muatan
Sumber
Tegangan
bermuatan sama, maka dapat disimpulkan
bahwa…
a.
𝑞1 > 0, 𝑞2 < 0, dan |𝑞1 | > |𝑞2 |
b.
𝑞1 > 0, 𝑞2 < 0, dan |𝑞1 | < |𝑞2 |
c.
𝑞1 < 0, 𝑞2 > 0, dan |𝑞1 | < |𝑞2 |
d.
𝑞1 < 0, 𝑞2 < 0, dan |𝑞1 | > |𝑞2 |
e.
𝑞1 > 0, 𝑞2 < 0, dan |𝑞1 | = |𝑞2 |
U
U
Alumunium
foil
c.
Mengubah
posisi
alumunium
berada di tengah-tengah magnet
27. Seorang
siswa
melakukan
percobaan
tentang Gaya Lorentz. Sketsa percobaan
Sumber
Tegangan
tersebut terlihat pada gambar di bawah ini:
U
S
Alumunium
foil
foil
214
d.
Mengubah
tegangan
kutub
(misal,
pada
sumber
awalnya
positif
c.
Motor listrik menghasilkan energi
mekanik
menjadi negatif, dan sebaliknya)
dan
listrik,
sedangkan
generator menghasilkan energi listrik
d.
Sumber Tegangan
Motor listrik menghasilkan energi
mekanik,
sedangkan
menghasilkan
energi
generator
listrik
dan
mekanik
U
S
e.
listrik,
Alumunium
foil
e.
Motor listrik menghasilkan energi
sedangkan
menghasilkan
Mengubah posisi alumunium foil
berada di tengah-tengah magnet dan
mengubah kutub magnet menjadi
searah
energi
generator
listrik
dan
mekanik
30. Dibawah ini merupakan produk teknologi
yang menerapkan prinsip Gaya Lorentz,
kecuali…
Sumber
Tegangan
U
U
Alumunium
foil
a.
Kipas angin
b.
Dispenser
c.
Mesin cuci
d.
Pengeras suara
e.
Blender
31. Sebuah motor DC mempunyai kerapatan
medan magnet 0,8 T. Di bawah pengaruh
28. Sebuah perangkat elektromagnetik yang
medan
magnet,
terdapat
400
kawat
mengubah energi listrik menjadi energi
penghantar dengan arus 10 A. Jika panjang
mekanik disebut...
penghantar seluruhnya 150 mm, gaya yang
a.
Generator
terjadi pada motor tersebut sebesar...
b.
Transformator
a.
396 N
d. 696 N
c.
Motor listrik
b.
496 N
e. 796 N
d.
Dinamo
c.
596 N
e.
Pembangkit listrik
32. Kebanyakan pengeras suara (loudspeaker)
29. Perbedaan motor listrik dan generator
bekerja berdasarkan prinsip bahwa suatu
adalah…
medan magnet akan mengerjakan sebuah
a.
Motor listrik menghasilkan energi
gaya pada kawat berarus. Gaya magnet
mekanik,
yang dilamai oleh kawat berarus pada
b.
sedangkan
generator
menghasilkan energi listrik
pengeras suara berperan untuk…
Motor listrik menghasilkan energi
a.
listrik,
sedangkan
sinyal listrik AC
generator
menghasilkan energi mekanik
Mengubah gelombang bunyi menjadi
b.
Mengubah sinyal listrik AC dari
penerima menjadi gelombang bunyi
215
c.
d.
e.
Mengubah sinyal listrik DC dari
arus I. Kerja yang diperlukan untuk
penerima menjadi gelombang bunyi
meletakkan
Mengubah gelombang bunyi menjadi
medan magnet B dari posisi 𝜃 = 0o ke
sinyal listrik DC
posisi 𝜃 = 180o , jika N = 100, a = 5 cm, I
Mengubah sinyal listrik AC dan DC
= 0,10 A, dan B = 1,5 Wb/m2 adalah…
menjadi gelombang bunyi
a.
0,14 Joule
d. 2,4 Joule
b.
0,24 Joule
e. 24 Joule
c.
1,4 Joule
33. Galvanometer merupakan komponen dasar
kumparan
tersebut
dalam
amperemeter dan voltmeter analog. Prinsip
kerja galvanometer berdasarkan momen
36. Kumparan pada motor berbentuk segiempat
kopel yang bekerja pada suatu simpal (atau
dengan panjang 12 cm dan lebar 10 cm
gelung atau loop). Agar terjadi momen
terdiri atas 40 lilitan dan dilalui arus 2 A.
kopel, diperlukan gaya pada sisi-sisi gelung
Kumparan berada dalam medan magnet
yang bersifat…
0,25 T. Besar torsi yang dialami kumparan
a.
Sama besar, berlawanan arah, dan garis
tersebut adalah...
kerjanya berbeda.
a.
240 Nm
d. 0,24 Nm
Sama besar, searah, dan garis kerjanya
b.
24 Nm
e. 0,024 Nm
berberda.
c.
2,4 Nm
b.
c.
Sama besar, searah, dan garis kerjanya
sama.
d.
e.
37. Mesin cuci merupakan produk teknologi
Berbeda nilai, berlawanan arah, dan
yang prinsip kerjanya menggunakan motor
garis kerjanya berberda.
listrik. Pernyataan tersebut…
Berberda nilai, searah, dan garis
a.
kerjanya sama
energi listrik menjadi energi mekanik
b.
34. Sebuah motor listrik sederhana memiliki
kumparan dengan luas penampang A dan N
c.
penambahan nilai…
Salah, karena mesin cuci mengubah
energi listrik menjadi energi mekanik
d.
sebesar I. Kumparan pada motor listrik akan
berputar semakin cepat bila dilakukan
Benar, karena mesin cuci mengubah
energi mekanik menjadi energi listrik
jumlah lilitan yang diletakkan pada medan
magnet homogen B dan dialiri arus listrik
Benar, karena mesin cuci mengubah
Salah, karena mesin cuci mengubah
energi mekanik menjadi energi listrik
e.
Salah, karena prinsip kerja mesin cuci
menggunakan generator
a.
A dan N tetapi B dan I tetap
b.
B dan I tetapi A dan N tetap
c.
A tetapi B, N, dan I tetap
yang digunakan untuk menghasilkan angin
d.
N tetapi B, A, dan I tetap
dari putaran baling-baling. Secara umum,
e.
Semua jawaban benar
kipas angin dilengkapi dengan beberapa
38. Kipas angin merupakan alat rumah tangga
tombol, misalnya ON/OFF, 1, 2 dan 3.
35. Kumparan melingkar dengan N lilitan
Angka pada tombol tersebut berbanding
memiliki radius efektif a dan mengalirkan
lurus dengan putaran baling-baling kipas
216
angin. Semakin besar nilai yang tertera
a.
pada tombol yang ditekan, semakin cepat
putaran baling-balingnya. Hal ini terjadi
komponen pengeras suara
b.
karena tombol-tombol pada kipas angin
didesain sedemikian rupa untuk mengatur
Gelombang bunyi yang menggetarkan
molekul udara di sekitar pengeras suara
c.
besar tegangan yang diterima oleh kipas
angin. Semakin rendah tegangan yang
Gelombang bunyi yang menggetarkan
Gaya Lorentz yang mennggetarkan
molekul udara di sekitar pengeras suara
d.
Gaya Lorentz yang dihasilkan oleh
diterima, semakin cepat putaran baling-
elektron dan menggetarkan komponen
baling kipas angin. Pernyataan tersebut…
pengeras suara
a.
Salah, karena seharusnya semakin
c.
molekul
yang mengalir pada motor listrik
komponen pengeras suara
listrik
dan
menggetarkan
merupakan
perangkat
elektromagnetik yang berfungsi untuk
Salah, karena seharusnya semakin
mengubah energi listrik menjadi energi
besar tegangan yang diterima, arus
mekanik berupa putaran. Motor listrik
yang mengalir pada motor listrik
sederhana
menjadi
sehingga
baterai (sumber tegangan), kawat tembaga,
putaran yang dihasilkan akan semakin
kabel penghubung, dan magnet permanen.
cepat.
Seorang siswa akan membuat motor listrik
Salah, karena tombol-tombol pada
sederhana, tetapi ia tidak memiliki magnet
kipas angin bukan berfungsi sebagai
permanen. Yang harus dilakukan siswa
pengatur tegangan yang diterima oleh
tersebut adalah…
semakin
kecil,
a.
dapat
dibuat
menggunakan
Melilitkan sebuah paku dengan kawat
untuk mengubah kecepatan putaran
tembaga kemudian mengalirkan arus
kipas angin.
AC pada kawat tersebut sehingga
Benar, karena tegangan berbanding
paku dapat menjadi magnet.
terbalik dengan momen kopel sehingga
e.
40. Motor
udara
yang dihasilkan akan semakin cepat.
kipas angin, tetapi secara langsung
d.
Gaya Lorentz yang dihasilkan oleh
besar tegangan yang diterima, arus
semakin besar pula, sehingga putaran
b.
e.
b.
Melilitkan sebuah paku dengan kawat
putaran pada motor listrik semakin
tembaga kemudian mengalirkan arus
cepat ketika tegangannya turun.
DC pada kawat tersebut sehingga
Benar, karena jika tegangan rendah,
paku dapat menjadi magnet.
maka arus semakin tinggi, sehingga
c.
putaran baling-baling semakin cepat.
Meminjam magnet kepada teman
kemudian
menggosokkan
magnet
tersebut kepada sebuah besi sehingga
39. Pengeras
suara
digunakan
untuk
menghasilkan suara yang lebih tinggi.
besi akan menjadi magnet.
d.
Membeli magnet permanen di toko
Ketika kita mendengarkan musik misalnya,
magnet sehingga siswa tersebut dapat
pengeras suara akan bergetar. Hal ini terjadi
membuat motor listrik sederhana
karena…
e.
Semua jawaban benar
217
LEMBAR JAWABAN
UJI COBA INSTRUMEN TES
Nama
:
Kelas
:
Hari/tanggal
:
No.
A
B
C
D
E
No.
1
21
2
22
3
23
4
24
5
25
6
26
7
27
8
28
9
29
10
30
11
31
12
32
13
33
14
34
15
35
16
36
17
37
18
38
19
39
20
40
A
B
C
D
E
218
Lampiran B.2.b
Analisis Instrumen Tes
219
220
221
222
223
224
225
226
Lampiran B.2.b
Rekapitulasi Analisis Butir Soal Uji Coba Instrumen Tes
Reliabilitas : 0.89
No.
Validitas
Taraf Kesukaran
Daya Pembeda
Keputusan
Indeks
Kategori
Indeks
Kategori
Indeks
Kategori
1
0.52
Cukup
0.74
Mudah
0.83
Baik sekali
Digunakan
2
0.16
Sangat rendah
0.09
Sukar
0.16
Jelek
Tidak digunakan
3
0.51
Cukup
0.52
Sedang
0.50
Baik
Digunakan
4
0.50
Cukup
0.65
Sedang
0.67
Baik
Digunakan
5
0.05
Sangat rendah
0.52
Sedang
-0.17
Drop
Tidak digunakan
6
0.48
Cukup
0.35
Sedang
0.50
Baik
Digunakan
7
0.24
Rendah
0.65
Sedang
0.33
Cukup
Tidak digunakan
8
0.18
Sangat rendah
0.30
Sukar
0.00
Jelek
Tidak digunakan
9
0.44
Cukup
0.39
Sedang
0.67
Baik
Digunakan
10
0.48
Cukup
0.26
Sukar
0.50
Baik
Digunakan
11
0.48
Cukup
0.26
Sukar
0.50
Baik
Digunakan
12
0.10
Sangat rendah
0.30
Sukar
0.17
Jelek
Tidak digunakan
13
-0.08
-
0.35
Sedang
0.00
Jelek
Tidak digunakan
14
0.44
Cukup
0.56
Sedang
0.50
Baik
Digunakan
15
0.56
Cukup
0.39
Sedang
0.67
Baik
Digunakan
16
0.53
Cukup
0.35
Sedang
0.67
Baik
Digunakan
17
0.43
Cukup
0.35
Sedang
0.50
Baik
Digunakan
18
0.55
Cukup
0.56
Sedang
0.67
Baik
Digunakan
19
0.58
Cukup
0.39
Sedang
0.83
Baik sekali
Digunakan
20
-0.23
-
0.04
Sukar
-0.17
Drop
Tidak digunakan
21
0.56
Cukup
0.39
Sedang
0.67
Baik
Digunakan
22
0.55
Cukup
0.43
Sedang
0.50
Baik
Digunakan
23
0.48
Cukup
0.43
Sedang
0.50
Baik
Digunakan
24
0.23
Rendah
0.13
Sukar
0.17
Jelek
Tidak digunakan
25
0.54
Cukup
0.35
Sedang
0.83
Baik sekali
Diguakan
26
0.01
Sangat rendah
0.48
Sedang
0.00
Jelek
Tidak digunakan
27
0.58
Cukup
0.35
Sedang
0.67
Baik
Digunakan
28
0.58
Cukup
0.78
Mudah
0.50
Baik
Digunakan
29
0.57
Cukup
0.65
Sedang
0.50
Baik
Digunakan
30
0.21
Rendah
0.48
Sedang
0.33
Cukup
Tidak digunakan
31
0.51
Cukup
0.48
Sedang
0.67
Baik
Digunakan
227
32
0.53
Cukup
0.26
Sukar
0.50
Baik
Digunakan
33
0.28
Rendah
0.48
Sedang
0.50
Baik
Tidak digunakan
34
0.30
Rendah
0.30
Sukar
0.33
Cukup
Tidak digunakan
35
0.68
Timggi
0.26
Sukar
0.67
Baik
Digunakan
36
0.32
Rendah
0.35
Sedang
0.33
Cukup
Tidak digunakan
37
0.16
Sangat rendah
0.91
Mudah
0.17
Jelek
Tidak digunakan
38
0.46
Cukup
0.56
Sedang
0.67
Baik
Digunakan
39
0.00
Sangat rendah
0.17
Sukar
0.00
Jelek
Tidak digunakan
40
0.45
Cukup
0.43
Sedang
0.50
Baik
Digunakan
% Soal yang Digunakan
1
Mudah
8%
2
Sedang
76%
3
Sukar
16%
228
Lampiran B.2.c
Soal Instrumen Tes Penelitian
Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!
1.
2.
Ruang di sekitar suatu magnet di mana
5.
Dua buah kawat amat panjang dipasang
magnet lain atau benda lain yang mudah
vertikal sejajar dengan jarak d. Kawat
dipengaruhi magnet akan mengalami gaya
pertama dialiri arus sebesar I ke atas. Titik
magnet disebut…
P (dalam bidang kedua kawat itu) yang
a.
Kutub magnet
terletak diantaranya dan berjarak
b.
Ruang magnet
c.
Medan magnet
d.
Garis-garis gaya magnet
e.
Pusat magnet
1
3
𝑑 dari
kawat pertama. Jika induksi magnet di titik
P besarnya nol, ini berarti arus yang
mengalir dalam kawat kedua adalah...
a.
Jika arah arus listrik ke bawah, maka
b.
gambar yang benar adalah…
c.
a.
1
3
1
2
𝐼 ke bawah
d. 2𝐼 ke atas
𝐼 ke bawah
e. 2𝐼 ke bawah
3𝐼 ke atas
d.
6.
b.
Tiga buah kawat dengan nilai dan arah arus
seperti ditunjukkan gambar berikut!
e.
c.
3.
4.
Sebuah kawat lurus panjang dialiri arus
Besar dan arah kuat medan magnet di titik
listrik sebesar 4 A. Besarnya induksi
P yang berjarak 1 meter dari kawat ketiga
magnet pada sebuah titik yang jaraknya 10
adalah…
cm dari pusat kawat tersebut adalah…
a.
4,5 𝑥 10−9 𝑇 masuk bidang baca
a.
8 x 10-5 T
d. 12 x 10-6 T
b.
4,5 𝑥 10−8 𝑇 keluar bidang baca
b.
4 x 10-5 T
e. 4 x 10-7 T
c.
4,5 𝑥 10−8 𝑇 masuk bidang baca
c.
8 x 10-6 T
d.
4,5 𝑥 10−7 𝑇 keluar bidang baca
e.
4,5 𝑥 10−7 𝑇 masuk bidang baca
Sebuah solenoida mempunyai panjang 20
cm dan terdiri atas 50 lilitan. Jika kuat
medan magnet di tengah-tengah (pusat)
solenoida 2𝜋 𝑥 10
−4
𝑇, maka kuat arus
yang mengalir pada solenoida adalah…
a.
2A
d. 15 A
b.
4A
e. 20 A
c.
10 A
7.
Perhatikan susunan kawat yang dialiri arus
seperti terlihat pada gambar berikut ini!
229
Jika arus yang dialirkan sama kuat, maka
arus yang sama arah dan besarnya.
susunan kedua kawat memiliki medan
Misalnya kuat arus pada kawat kiri
magnet di titik pusat lingkaran yang sama
dialirkan dari atas ke bawah sebesar 2
besar. Pernyataan terebut…
A, maka kuat arus pada kawat kanan
a.
Benar, kedua susunan kawat memiliki
juga harus dialirkan kuat arus dari atas
medan magnet di pusat lingkaran
ke bawah sebesar 2 A.
dengan nilai B = 0
b.
Benar, kedua susunan kawat memiliki
C
medan magnet di pusat lingkaran
K
dengan nilai B = 2B
c.
Salah, kawat pertama memiliki medan
C
A
A
magnet di pusat lingkaran dengan nilai
B = 0 dan kawat kedua memiliki medan
magnet di pusat lingkaran dengan nilai
d.
e.
8.
b.
Kompas ditelakkan di tengah-tengah
B = 2B
rangkaian dua buah kawat penghantar
Salah, kawat pertama memiliki medan
yang dialiri arus listrik. Di daerah
magnet di pusat lingkaran dengan nilai
tersebut, tidak terdapat medan magnet
B = 2B dan kawat kedua memiliki
dan jarum pada kompas tidak akan
medan magnet di pusat lingkaran
menyimpang jika kedua kawat dialiri
dengan nilai B = 0
arus yang berbeda arah tetapi sama
Salah, kawat pertama memiliki medan
besar. Misalnya kuat arus pada kawat
magnet di pusat lingkaran dengan nilai
kiri dialirkan dari atas ke bawah
B = B dan kawat kedua memiliki medan
sebesar 2 A, maka kuat arus pada
magnet di pusat lingkaran dengan nilai
kawat kanan harus dialirkan kuat arus
B = 2B
dari bawah ke atas sebesar 2 A.
Disediakan sebuah kompas, dua buah
C
kawat lurus sama panjang, dua buah catu
K
daya, dan dua buah amperemeter. Untuk
menunjukkan daerah yang memiliki medan
A
C
A
magnet nol, sketsa percobaan yang dapat
dilakukan adalah...
(K = kompas, A = amperemeter, C = catu
c.
Kompas ditelakkan di kiri atau kanan
daya)
rangkaian. Di daerah tersebut, tidak
a.
Kompas ditelakkan di tengah-tengah
terdapat medan magnet dan jarum pada
rangkaian dua buah kawat penghantar
kompas tidak akan menyimpang jika
yang dialiri arus listrik. Di daerah
kedua kawat dialiri arus yang sama
tersebut, tidak terdapat medan magnet
arah dan besarnya. Misalnya kuat arus
dan jarum pada kompas tidak akan
pada kawat kiri dialirkan dari atas ke
menyimpang jika kedua kawat dialiri
bawah sebesar 2 A, maka kuat arus
230
pada kawat kanan juga harus dialirkan
C
kuat arus dari atas ke bawah sebesar 2
A.
C
K
A
C
A
C
K
A
A
9.
Besar gaya yang dialami seutas kawat lurus
berarus listrik tidak bergantung pada…
d.
a.
Posisi kawat dalam medan magnet
Kompas ditelakkan di kiri atau kanan
b.
Panjang kawat
rangkaian dua buah kawat penghantar
c.
Hambatan kawat
yang dialiri arus listrik. Di daerah
d.
Kuat arus
tersebut, tidak terdapat medan magnet
e.
Kuat medan magnet
dan jarum pada kompas tidak akan
menyimpang jika kedua kawat dialiri
10. Perhatikan gambar berikut:
arus yang berbeda arah tetapi sama
besar. Misalnya kuat arus pada kawat
kiri dialirkan dari atas ke bawah
sebesar 2 A, maka kuat arus pada
kawat kanan harus dialirkan kuat arus
dari bawah ke atas sebesar 2 A.
Sepotong kawat berarus listrik I dengan
arah sejajar sumbu Y-, berada di antara dua
C
C
K
A
e.
A
Kompas ditelakkan di kiri atau kanan
kutub magnet seperti pada gambar. Kawat
akan mendapat Gaya Lorentz ke arah...
a.
Sumbu X+
d. Sumbu Z+
b.
Sumbu Y-
e. Sumbu Z-
c.
Sumbu X-
11. Perhatikan gambar berikut!
rangkaian dua buah kawat penghantar
yang dialiri arus listrik. Di daerah
tersebut, tidak terdapat medan magnet
dan jarum pada kompas tidak akan
menyimpang jika kawat yang dekat
dengan kompas (kawat kiri pada
gambar) dialiri arus listrik lebih besar
dibandingkan kawat yang jaraknya
jauh dari kompas (kawat kanan)
dengan arah arus yang sama.
Gaya Lorentz yang dihasilkan pada gambar
di atas memiliki arah…
a.
Ke kanan
b.
Ke kiri
c.
Ke atas
d.
Menjauhi pembaca
e.
Mendekati pembaca
231
12. Dalam suatu medan magnet homogen 2,4 ×
10
−2
15. Suatu partikel bermuatan 0,04 C bergerak
T diletakkan sebuah kawat sepanjang
sejajar dengan kawat berarus listrik 10 A.
1 m yang dialiri arus sebesar 20 A. Sudut
Jika jarak partikel dengan kawat sebesar 5
yang dibentuk antara arah arus dan arah
cm dan kelajuan partikel 5 m/s, maka gaya
medan magnet 30°. Gaya Lorentz yang
yang dialami partikel adalah...
muncul pada kawat sebesar...
a.
0 𝜇𝑁
d. 6 𝜇𝑁
e. 8 𝜇𝑁
a.
0,03 N
d. 0,24 N
b.
2 𝜇𝑁
b.
0,06 N
e. 0,48 N
c.
4 𝜇𝑁
c.
0,12 N
16. Sebuah partikel α bergerak tegak lurus
dengan kecepatan 3 x 105 m/s terhadap
13. Perhatikan gambar berikut:
medan magnet sebesar 0,2 T yang arahnya
masuk bidang gambar. Jari-jari lintasan
yang ditempuh partikel α tersebut adalah…
(m = 6,4 x 10-27 kg, q = 3,2 x 10-19 C)
Kawat berarus 5 A sepanjang 20 cm
diletakkan dalam medan magnet 0,01 T
a.
1,33 m
d. 0,13 m
b.
0,75 m
e. 0,03 m
c.
0,30 m
dengan arah dan sudut seperti pada gambar.
Besar dan arah gaya magnetik yang dialami
17. Perhatikan pernyataan dan alasan berikut!
Kawat berarus listrik yang sejajar dengan
kawat yaitu....
medan magnet tidak mengalami Gaya
a.
0,01 N ke Z(-)
Lorentz karena Gaya Lorentz hanya dialami
b.
0,01 N ke Z(+)
oleh kawat berarus listrik yang tegak lurus
c.
0,02 N ke Z(-)
medan magnet.
d.
0,02 N ke Z(+)
Pernyataan
e.
0,03 N ke Y(-)
menunjukkan bahwa…
a.
14. Sebuah elektron bergerak di dalam suatu
Pernyataan
keduanya
medan magnet serba sama sebesar 0,2 T.
Arah gerak elektron membentuk sudut 60 o
dan
alasan
benar,
b.
hubungan sebab akibat
64√3 𝑥 10
hubungan
Pernyataan benar, alasan benar, tetapi
elektron
−14
benar,
sebab akibat
keduanya
gaya
alasan
menunjukkan
terhadap arah medan magnet. Apabila
mendapat
tersebut
sebesar
tidak
menunjukkan
𝑁, maka besar kecepatan
c.
Pernyataan benar, alasan salah
gerak elektron adalah… (muatan elektron =
d.
Pernyataan salah, alasan benar
e.
Pernyataan dan alasan, keduanya salah
1,6 𝑥 10
−19
𝐶)
a.
2 𝑥 106 𝑚/𝑠
b.
4 𝑥 106 𝑚/𝑠
c.
2 𝑥 107 𝑚/𝑠
tentang Gaya Lorentz. Sketsa percobaan
d.
4 𝑥 107 𝑚/𝑠
tersebut terlihat pada gambar di bawah ini:
e.
7
8 𝑥 10 𝑚/𝑠
18. Seorang
siswa
melakukan
percobaan
232
d.
Sumber Tegangan
Mengubah
tegangan
kutub
(misal,
pada
sumber
awalnya
positif
menjadi negatif, dan sebaliknya)
Sumber Tegangan
S
U
Alumunium
foil
S
U
Siswa tersebut ingin mengetahui arah Gaya
Alumunium foil
Lorentz yang ditunjukkan oleh gerak
alumunium foil. Tetapi, ketika sumber
a.
tegangan dinyalakan, alumunium foil tidak
juga bergerak. Agar alumunium foil dapat
Mengubah posisi alumunium foil
berada di tengah-tengah magnet dan
mengubah kutub magnet menjadi
searah
bergerak dan arah Gaya Lorentz dapat
Sumber
Tegangan
diamati, yang harus dilakukan siswa
tersebut adalah…
a.
Menaikkan tegangan sehingga kuat
U
arus yang mengalir semakin besar
b.
U
Mengubah posisi magnet menjadi sama
Alumunium
foil
kutub saling berhadapan
Sumber
Tegangan
19. Sebuah perangkat elektromagnetik yang
mengubah energi listrik menjadi energi
mekanik disebut...
U
U
Alumunium
foil
c.
Mengubah
posisi
alumunium
foil
a.
Generator
b.
Transformator
c.
Motor listrik
d.
Dinamo
e.
Pembangkit listrik
berada di tengah-tengah magnet
20. Perbedaan motor listrik dan generator
Sumber
Tegangan
adalah…
a.
Motor listrik menghasilkan energi
mekanik,
U
S
generator
menghasilkan energi listrik
b.
Alumunium
foil
sedangkan
Motor listrik menghasilkan energi
listrik,
sedangkan
generator
menghasilkan energi mekanik
233
c.
Motor listrik menghasilkan energi
mekanik
d.
dan
listrik,
memiliki radius efektif a dan mengalirkan
generator menghasilkan energi listrik
arus I. Kerja yang diperlukan untuk
Motor listrik menghasilkan energi
meletakkan
mekanik,
medan magnet B dari posisi 𝜃 = 0o ke
sedangkan
menghasilkan
e.
sedangkan
23. Kumparan melingkar dengan N lilitan
energi
generator
listrik
dan
kumparan
tersebut
dalam
posisi 𝜃 = 180o , jika N = 100, a = 5 cm, I
mekanik
= 0,10 A, dan B = 1,5 Wb/m2 adalah…
Motor listrik menghasilkan energi
a.
0,14 Joule
d. 2,4 Joule
listrik,
b.
0,24 Joule
e. 24 Joule
c.
1,4 Joule
sedangkan
menghasilkan
energi
generator
listrik
dan
mekanik
24. Kipas angin merupakan alat rumah tangga
21. Sebuah motor DC mempunyai kerapatan
yang digunakan untuk menghasilkan angin
medan magnet 0,8 T. Di bawah pengaruh
dari putaran baling-baling. Secara umum,
medan
kawat
kipas angin dilengkapi dengan beberapa
penghantar dengan arus 10 A. Jika panjang
tombol, misalnya ON/OFF, 1, 2 dan 3.
penghantar seluruhnya 150 mm, gaya yang
Angka pada tombol tersebut berbanding
terjadi pada motor tersebut sebesar...
lurus dengan putaran baling-baling kipas
a.
396 N
d. 696 N
angin. Semakin besar nilai yang tertera
b.
496 N
e. 796 N
pada tombol yang ditekan, semakin cepat
c.
596 N
magnet,
terdapat
400
putaran baling-balingnya. Hal ini terjadi
karena tombol-tombol pada kipas angin
22. Kebanyakan pengeras suara (loudspeaker)
didesain sedemikian rupa untuk mengatur
bekerja berdasarkan prinsip bahwa suatu
besar tegangan yang diterima oleh kipas
medan magnet akan mengerjakan sebuah
angin. Semakin rendah tegangan yang
gaya pada kawat berarus. Gaya magnet
diterima, semakin cepat putaran baling-
yang dilamai oleh kawat berarus pada
baling kipas angin. Pernyataan tersebut…
pengeras suara berperan untuk…
a.
a.
b.
c.
d.
e.
Salah, karena seharusnya semakin
Mengubah gelombang bunyi menjadi
besar tegangan yang diterima, arus
sinyal listrik AC
yang mengalir pada motor listrik
Mengubah sinyal listrik AC dari
semakin besar pula, sehingga putaran
penerima menjadi gelombang bunyi
yang dihasilkan akan semakin cepat.
Mengubah sinyal listrik DC dari
b.
Salah, karena seharusnya semakin
penerima menjadi gelombang bunyi
besar tegangan yang diterima, arus
Mengubah gelombang bunyi menjadi
yang mengalir pada motor listrik
sinyal listrik DC
menjadi
Mengubah sinyal listrik AC dan DC
putaran yang dihasilkan akan semakin
menjadi gelombang bunyi
cepat.
c.
semakin
kecil,
sehingga
Salah, karena tombol-tombol pada
kipas angin bukan berfungsi sebagai
234
pengatur tegangan yang diterima oleh
yang digunakan sebagai medan magnet
kipas angin, tetapi secara langsung
luar. Yang harus dilakukan siswa tersebut
untuk mengubah kecepatan putaran
adalah…
kipas angin.
d.
a.
Benar, karena tegangan berbanding
tembaga kemudian mengalirkan arus
terbalik dengan momen kopel sehingga
AC pada kawat tersebut sehingga paku
putaran pada motor listrik semakin
dapat menjadi magnet.
cepat ketika tegangannya turun.
e.
Melilitkan sebuah paku dengan kawat
b.
Melilitkan sebuah paku dengan kawat
Benar, karena jika tegangan rendah,
tembaga kemudian mengalirkan arus
maka arus semakin tinggi, sehingga
DC pada kawat tersebut sehingga paku
putaran baling-baling semakin cepat.
dapat menjadi magnet.
c.
25. Motor
listrik
merupakan
perangkat
Meminjam magnet kepada teman
kemudian menggosokkan magnet
elektromagnetik yang berfungsi untuk
tersebut kepada sebuah besi sehingga
mengubah energi listrik menjadi energi
besi akan menjadi magnet.
mekanik berupa putaran. Motor listrik
sederhana
dapat
dibuat
d.
menggunakan
Membeli magnet permanen di toko
magnet sehingga siswa tersebut dapat
baterai (sumber tegangan), kawat tembaga,
membuat motor listrik sederhana
kabel penghubung, dan magnet luar.
e.
Semua jawaban benar
Seorang siswa akan membuat motor listrik
sederhana, tetapi ia tidak memiliki magnet
LEMBAR JAWABAN
Nama
:
Kelas :
Tanggal ujian :
No. A
B
C
D
E
No. A
B
C
D
E
No. A
1
11
21
2
12
22
3
13
23
4
14
24
5
15
25
6
16
7
17
8
18
9
19
10
20
B
C
D
E
235
Lampiran B.2.d
KUNCI JAWABAN INSTRUMEN TES PENELITIAN
1. C
2. D
3. C
4. A
5. D
6. E
7. D
8. A
9. C
10. C
11. E
12. D
13. A
14. D
15. E
16. E
17. C
18. C
19. C
20. A
21. B
22. B
23. B
24. A
25. E
236
Lampiran B.3.a
Kisi-kisi Instrumen Nontes
Angket Respon Siswa
Satuan Pendidikan
: SMA Negeri 4 Kota Serang
Mata Pelajaran
: Fisika
Materi Pokok
: Medan Magnet
Kelas/Semester
: XII/1
Standar Kompetensi : Menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam berbagai
penyelesaian masalah dan produk teknologi
Kompetensi Dasar
: Menerapkan induksi magnetik dan gaya magnetik pada beberapa
produk tekonlogi
No.
1
2
3
4
Indikator Angket
Respon siswa terhadap mata pelajaran
fisika sebelum menggunakan APMM
Penggunaan APMM terhadap proses
pembelajaran
Kesesuaian APMM terhadap materi yang
dijelaskan
Kemudahan penggunaan APMM
Jumlah Soal
Pernyataan
Positif
Negatif
Jumlah Soal
1,3
2,4
4
5,7
6,8
4
9,11
10,12
4
13
7
14
7
2
14
237
Lampiran B.3.b
ANGKET
Respon Siswa Terhadap Penggunaan APMM pada Pembelajaran
Nama
:
Kelas
:
Hari/tanggal :
Petunjuk Pengisian:
1. Pada angket ini terdapat 16 butir pernyataan. Pertimbangkan baik-baik setiap butir
pernyataan dalam kaitannya dengan pembelajaran fisika menggunakan APMM (Alat
Peraga Medan Magnet).
2. Tentukan pilihan Anda atas pernyataan yang tersedia dengan memberikan tanda
checklist (√) pada lembar angket. Jawaban yang diberikan harus sesuai dengan
pendapat Anda.
3. Angket ini tidak berpengaruh pada nilai, sehingga mohon bantuannya untuk mengisi
dengan benar.
Keterangan Pilihan Jawaban:
STS : Sangat Tidak Setuju
TS
: Tidak Setuju
C
: Cukup
S
: Setuju
SS
: Sangat Setuju
No.
1
2
3
4
5
6
Pernyataan
STS TS
Mata pelajaran fisika bagi saya adalah mata
pelajaran yang menyenangkan
Mata pelajaran fisika kurang menarik bagi saya
Guru menggunakan bermacam-macam teknik
mengajar yang menarik
Konsep fisika cenderung bersifat matematis
sehingga saya kesulitan dalam memahami materi
pelajaran fisika
Pembelajaran menggunakan APMM (Alat Peraga
Medan Magnet) membuat saya lebih aktif dalam
belajar fisika di kelas
Saya sering melamun ketika belajar fisika di kelas
dengan menggunakan APMM (Alat Peraga Medan
Magnet)
C
S
SS
238
7
8
9
10
11
12
13
14
Saya senang belajar fisika menggunakan APMM
(Alat Peraga Medan Magnet) karena materi yang
disampaikan menjadi lebih jelas
APMM (Alat Peraga Medan Magnet) tidak
membantu saya dalam memahami materi medan
magnet
APMM (Alat Peraga Medan Magnet) dapat
menjelaskan materi medan magnet yang abstrak
Materi medan magnet menjadi kurang jelas jika
disajikan menggunakan media APMM (Alat
Peraga Medan Magnet)
Rumus-rumus pada materi medan magnet lebih
mudah dipahami dengan menggunakan APMM
(Alat Peraga Medan Magnet) dibandingkan
pembelajaran biasa tanpa menggunakan APMM
(Alat Peraga Medan Magnet)
APMM (Alat Peraga Medan Magnet) membuat
saya bingung menggunakan rumus-rumus pada
materi medan magnet
Saya dapat dengan mudah menggunakan APMM
(Alat Peraga Medan Magnet) pada pembelajaran
Saya tidak mengerti cara menggunakan APMM
(Alat Peraga Medan Magnet) pada pembelajaran
239
Lampiran B.3.c
LEMBAR OBSERVASI AKTIVITAS GURU
Materi Pelajaran
Nama Guru
Hari/tanggal
Kelas
: Fisika
: Novita Sri Wullan
:
:
Petunjuk:
Berikan penilaian dengan menggunakan tanda chek (√) pada kolom yang tersedia.
Aspek yang Diamati
A. Pendahuluan
1. Mempersiapkan siswa untuk belajar
2. Melakukan motivasi dan apersepsi
3. Menyampaikan tujuan pembelajaran
4. Menjelaskan mekanisme
pembelajaran yang akan dilakukan
hari ini
B. Kegiatan Inti
1. Mendemonstrasikan materi pelajaran
dengan menggunakan APMM
2. Memberikan kesempatan kepada
siswa untuk melakukan pengamatan
secara
langsung
menggunakan
APMM
3. Memberikan kesempatan kepada
siswa untuk bertanya tentang hal yang
belum dipahami dari kegiatan
demonstrasi yang dilakukan
4. Membimbing
siswa
untuk
mengerjakan LKS dengan anggota
kelompok
5. Mengamati kegiatan diskusi yang
dilakukan siswa
6. Membiming siswa untuk melakukan
presentasi hasil diskusi yang telah
dilakukan
Penilaian
Dilaksanakan
Rating
Ya
Tidak 4
3
2
1
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
240
7. Menjelaskan hal-hal yang belum
dipahami oleh siswa
C. Penutup
1. Melakukan evaluasi pembelajaran
yang telah dilakukan hari ini secara
tertulis
2. Membimbing siswa untuk
menyimpulkan hasil pembelajaran
yang telah dilakukan
3. Memberikan penghargaan kepada
kelompok yang berkinerja baik
D. Pengelolaan Waktu
Waktu sesuai alokasi
E. Suasana Kelas
1. Siswa antusias
2. Guru antusias
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
Keterangan skor penilaian:
4 = sangat baik
3 = baik
2 = tidak baik
1 = sangat tidak baik
Observer
(……………………)
241
Lampiran B.3.c
LEMBAR OBSERVASI AKTIVITAS SISWA
Materi Pelajaran
Nama Guru
Hari/tanggal
Kelas
: Fisika – Medan Magnet di Sekitar Kawat Berarus
: Novita Sri Wullan
:
:
Petunjuk:
Berikan penilaian dengan menggunakan tanda chek (√) pada kolom yang tersedia.
Aspek yang Diamati
A. Pendahuluan
1. Mempersiapkan diri untuk belajar
2. Memperhatikan pemberian motivasi
dan apersepsi dari guru
3. Memperhatikan tujuan pembelajaran
yang disampaikan oleh guru
4. Memperhatikan
mekanisme
pembelajaran yang akan dilakukan
hari ini
B. Kegiatan Inti
1. Memperhatikan demonstrasi tentang
materi medan magnet di sekitar kawat
berarus dengan menggunakan APMM
oleh guru
2. Melakukan
pengamatan
secara
langsung menggunakan APMM
3. Bertanya tentang hal yang belum
dipahami dari kegiatan demonstrasi
yang dilakukan
4. Memahami cara mengerjakan LKS
yang diberikan oleh guru
5. Keterlibatan dalam diskusi kelompok
6. Memptresentasikan hasil diskusi yang
telah dilakukan
7. Bertanya tentang materi yang belum
dipahami
Penilaian
Dilaksanakan
Rating
Ya
Tidak 4
3
2
1
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
242
C. Penutup
1. Melaksanakan evaluasi pembelajaran
yang telah dilakukan hari ini secara
tertulis
2. Menyimpulkan hasil pembelajaran
yang telah dilakukan bersama guru
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
Keterangan skor penilaian:
4 = sangat baik
3 = baik
2 = tidak baik
1 = sangat tidak baik
Observer
(……………………)
243
LAMPIRAN C
Analisis Data Hasil Penelitian
1. Hasil Pretest
2. Hasil Posttest
3. Uji Normalitas Hasil Pretest
a. Uji Normalitas Hasil Pretest Kelas
Kontrol
b. Uji Normalitas Hasil Pretest Kelas
Eksperimen
4. Uji Normalitas Hasil Posttest
a. Uji Normalitas Hasil Posttest Kelas
Kontrol
b. Uji Normalitas Hasil Posttest Kelas
Eksperimen
5. Uji Homogenitas Hasil Pretest
6. Uji Homogenitas Hasil Posttest
7. Uji Hipotesis Hasil Pretest
8. Uji Hipotesis Hasil Posttest
9. Data Hasil Angket Respon Siswa
10. Data Hasil Lembar Observasi Aktivitas
Guru dan Siswa
11. Data Persentase Ranah Kognitif
12. Data Persentase Sub Konsep
244
Lampiran C.1
Data Hasil Pretest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Siswa
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
Nilai
Terendah
Nilai
Tertinggi
Nilai Pretest
Kontrol
Eksperimen
52
32
28
24
40
32
32
40
32
12
12
24
24
40
36
16
44
24
24
32
24
40
32
32
36
24
44
40
20
20
44
20
32
36
24
24
36
24
28
32
32
24
36
48
16
24
16
20
12
28
28
32
32
28
44
44
36
32
36
24
24
28
52
20
28
24
36
24
12
12
52
48
245
Hasil Pretest Kelas Kontrol
Perolehan nilai terendah hingga nilai tertinggi berdasarkan hasil pretest yang
didapat dari kelas kontrol adalah sebagai berikut:
12
12
16
16
20
24
24
24
24
24
28
28
28
28
32
32
32
32
32
32
36
36
36
36
36
36
36
40
44
44
44
44
52
52
Untuk membuat tabel distribusi frekuensi dibutuhkan beberapa nilai, yaitu:
a. Banyak data (N)
= 34
b. Nilai maksimal (Xmax)
= 52
c. Nilai minimal (Xmin)
= 12
d. Jangkauan (J)
= Xmax - Xmin
= 52 – 12 = 40
e. Banyak kelas (k)
= 1 + 3,3 log n
= 1 + 3,3 log 34
= 1 + 5,05
= 6,05 ≈ 6
f. Interval Kelas (I)
𝐽
=𝐾
=
40
6
= 6,67 ≈ 7
Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Pretest Kelas Kontrol
Interval
12 - 18
19 - 25
26 - 32
33 - 39
40 - 46
47 - 53
Jumlah
Frekuensi
Batas
Titik Tengah
(𝒇𝒊 )
Kelas
(𝒙𝒊 )
4
6
10
7
5
2
34
11.5
18.5
25.5
32.5
39.5
46.5
15
22
29
36
43
50
𝒙𝒊 𝟐
𝒇𝒊 . 𝒙𝒊
𝒇𝒊 . 𝒙𝒊 𝟐
225
484
841
1296
1849
2500
7195
60
132
290
252
215
100
1049
900
2904
8410
9072
9245
5000
35531
246
Berdasarakan tabel distribusi frekuensi tersebut, maka dapat ditentukan beberapa
nilai, yaitu:
a. Rata-rata (𝑋̅)
𝑋̅ =
∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 1049
=
= 30,85
∑ 𝑥𝑖
34
b. Median (𝑀𝑒)
Nilai median ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:
1
𝑛 − 𝐹𝑚
𝑀𝑒 = 𝐿𝑜 + (2
𝑥 𝑃)
𝑓𝑚
dimana:
𝐿𝑜
= tepi bawah kelas median
= 25,5
𝑛
= banyaknya data
= 34
𝐹𝑚
= frekuensi kumulatif sebelum kelas median = 10
𝑓𝑚
= frekuensi kelas median
= 10
𝑃
= panjang kelas (interval kelas)
=7
maka:
1
𝑛 − 𝐹𝑚
𝑀𝑒 = 𝐿𝑜 + (2
𝑥 𝑃)
𝑓𝑚
1
(34) − 10
𝑀𝑒 = 25,5 + (2
𝑥 7)
10
𝑀𝑒 = 25,5 + (
17 − 10
𝑥 7)
10
𝑀𝑒 = 25,5 + 4,9
𝑀𝑒 = 30,4
c. Modus (𝑀𝑜)
Nilai modus ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:
𝑀𝑜 = 𝐿𝑜 + (
dimana:
𝐿𝑜 = tepi bawah kelas modus
𝑏1
𝑥 𝑃)
𝑏1 + 𝑏2
= 25,5
𝑏1 = selisih frekuensi kelas modus dengan kelas sebelumnya = 4
247
𝑏2 = selisih frekuensi kelas modus dengan kelas sesudahnya = 3
𝑃= panjang kelas (interval kelas)
=7
maka:
𝑀𝑜 = 𝐿𝑜 + (
𝑏1
𝑥 𝑃)
𝑏1 + 𝑏2
𝑀𝑜 = 25,5 + (
4
𝑥 7)
4+3
𝑀𝑜 = 25,5 + 4
𝑀𝑜 = 29,5
d. Standar Deviasi (𝑆)
Nilai standar deviasi dapat ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:
𝑛 ∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 2 − (∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 )2
𝑆=√
𝑛(𝑛 − 1)
34(35531) − (1049)2
𝑆=√
34(34 − 1)
1208054 − 1100401
𝑆=√
1122
107653
𝑆=√
1122
𝑆 = √95,9474
𝑆 = 9, 795275 ≈ 9,79
248
Hasil Pretest Kelas Eksperimen
Perolehan nilai terendah hingga nilai tertinggi berdasarkan hasil pretest yang
didapat dari kelas eksperimen adalah sebagai berikut:
12
16
20
20
20
20
24
24
24
24
24
24
24
24
24
24
24
28
28
28
32
32
32
32
32
32
32
36
40
40
40
40
44
48
Untuk membuat tabel distribusi frekuensi dibutuhkan beberapa nilai, yaitu:
a. Banyak data (N)
= 34
b. Nilai maksimal (Xmax)
= 48
c. Nilai minimal (Xmin)
= 12
d. Jangkauan (J)
= Xmax - Xmin = 48 – 12 = 36
e. Banyak kelas (k)
= 1 + 3,3 log n
= 1 + 3,3 log 34
= 1 + 5,05
= 6,05 ≈ 6
f. Interval Kelas (I)
𝐽
=𝐾
=
36
6
=6
Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Pretest Kelas Eksperimen
Interval
12 - 17
18 - 23
24 - 29
30 - 35
36 - 41
42 - 47
48 - 53
Jumlah
Frekuensi
Batas
Titik
(𝒇𝒊 )
Kelas
Tengah (𝒙𝒊 )
2
4
14
7
5
1
1
34
11.5
17.5
23.5
29.5
35.5
41.5
47.5
14.5
20.5
26.5
32.5
38.5
44.5
50.5
𝒙𝒊 𝟐
𝒇𝒊 . 𝒙𝒊
𝒇𝒊 . 𝒙𝒊 𝟐
210.25
420.25
702.25
1056.25
1482.25
1980.25
2550.25
8401.75
29
82
371
227.5
192.5
44.5
50.5
997
420.5
1681
9831.5
7393.75
7411.25
1980.25
2250.25
31268.5
249
Berdasarakan tabel distribusi frekuensi tersebut, maka dapat ditentukan beberapa
nilai, yaitu:
a. Rata-rata (𝑋̅)
𝑋̅ =
∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 997
=
= 29,32
∑ 𝑥𝑖
34
b. Median (𝑀𝑒)
Nilai median ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:
1
𝑛 − 𝐹𝑚
𝑀𝑒 = 𝐿𝑜 + (2
𝑥 𝑃)
𝑓𝑚
dimana:
𝐿𝑜
= tepi bawah kelas median
= 23,5
𝑛
= banyaknya data
= 34
𝐹𝑚
= frekuensi kumulatif sebelum kelas median = 6
𝑓𝑚
= frekuensi kelas median
= 14
𝑃
= panjang kelas (interval kelas)
=6
maka:
1
𝑛 − 𝐹𝑚
𝑀𝑒 = 𝐿𝑜 + (2
𝑥 𝑃)
𝑓𝑚
1
(34) − 6
𝑀𝑒 = 23,5 + (2
𝑥 6)
14
𝑀𝑒 = 23,5 + (
17 − 6
𝑥 6)
14
𝑀𝑒 = 23,5 + 4,71
𝑀𝑒 = 28,21
c. Modus (𝑀𝑜)
Nilai modus ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:
𝑀𝑜 = 𝐿𝑜 + (
dimana:
𝐿𝑜 = tepi bawah kelas modus
𝑏1
𝑥 𝑃)
𝑏1 + 𝑏2
= 23,5
𝑏1 = selisih frekuensi kelas modus dengan kelas sebelumnya = 10
250
𝑏2 = selisih frekuensi kelas modus dengan kelas sesudahnya = 7
𝑃= panjang kelas (interval kelas)
=6
maka:
𝑀𝑜 = 𝐿𝑜 + (
𝑏1
𝑥 𝑃)
𝑏1 + 𝑏2
𝑀𝑜 = 23,5 + (
10
𝑥 6)
10 + 7
𝑀𝑜 = 23,5 + 3,53
𝑀𝑜 = 27,03
d. Standar Deviasi (𝑆)
Nilai standar deviasi dapat ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:
𝑛 ∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 2 − (∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 )2
𝑆=√
𝑛(𝑛 − 1)
34(31268,5) − (997)2
𝑆=√
34(34 − 1)
1063129 − 994009
𝑆=√
1122
69120
𝑆=√
1122
𝑆 = √61,60427
𝑆 = 7,8488 ≈ 7,85
251
Lampiran C.2
Data Hasil Posttest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Siswa
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
Nilai
Terendah
Nilai
Tertinggi
Nilai Posttest
Kontrol
Eksperimen
56
76
52
68
68
76
80
76
76
80
60
68
72
84
68
56
68
48
60
80
60
80
48
80
76
80
76
84
52
80
76
52
72
76
48
76
44
80
72
72
76
76
64
84
56
68
72
60
64
72
56
72
68
56
64
64
64
64
80
68
64
68
76
60
68
84
72
56
44
48
80
84
252
Hasil Posttest Kelas Kontrol
Perolehan nilai terendah hingga nilai tertinggi berdasarkan hasil posttest yang
didapat dari kelas kontrol adalah sebagai berikut:
44
48
48
52
52
56
56
56
60
60
60
64
64
64
64
64
68
68
68
68
68
72
72
72
72
72
76
76
76
76
76
76
80
80
Untuk membuat tabel distribusi frekuensi dibutuhkan beberapa nilai, yaitu:
a. Banyak data (N)
= 34
b. Nilai maksimal (Xmax)
= 80
c. Nilai minimal (Xmin)
= 44
d. Jangkauan (J)
= Xmax - Xmin = 80 – 44 = 36
e. Banyak kelas (k)
= 1 + 3,3 log n
= 1 + 3,3 log 34
= 1 + 5,05
= 6,05 ≈ 6
f. Interval Kelas (I)
𝐽
=𝐾=
36
6
=6
Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Posttest Kelas Kontrol
Interval
44 - 49
50 - 55
56 - 61
62 - 67
68 - 73
74 - 79
80 - 85
Jumlah
Frekuensi
Batas
Titik
(𝒇𝒊 )
Kelas
Tengah (𝒙𝒊 )
3
2
6
5
10
6
2
34
43.5
49.5
55.5
61.5
67.5
73.5
79.5
46.5
52.5
58.5
64.5
70.5
76.5
82.5
𝒙𝒊 𝟐
𝒇𝒊 . 𝒙𝒊
𝒇𝒊 . 𝒙𝒊 𝟐
2162.25
2756.25
3422.25
4160.25
4970.25
5852.25
6806.25
30129.75
139.5
105
351
322.5
705
459
165
2247
6486.75
5512.5
20533.5
20801.25
49702.5
35113.5
13612.5
151762.5
253
Berdasarakan tabel distribusi frekuensi tersebut, maka dapat ditentukan beberapa
nilai, yaitu:
a. Rata-rata (𝑋̅)
𝑋̅ =
∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 2247
=
= 66,09
∑ 𝑥𝑖
34
b. Median (𝑀𝑒)
Nilai median ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:
1
𝑛 − 𝐹𝑚
𝑀𝑒 = 𝐿𝑜 + (2
𝑥 𝑃)
𝑓𝑚
dimana:
𝐿𝑜
= tepi bawah kelas median
= 67,5
𝑛
= banyaknya data
= 34
𝐹𝑚
= frekuensi kumulatif sebelum kelas median = 16
𝑓𝑚
= frekuensi kelas median
= 10
𝑃
= panjang kelas (interval kelas)
=6
maka:
1
𝑛 − 𝐹𝑚
𝑀𝑒 = 𝐿𝑜 + (2
𝑥 𝑃)
𝑓𝑚
1
(34) − 16
𝑀𝑒 = 67,5 + (2
𝑥 6)
10
𝑀𝑒 = 67,5 + (
17 − 16
𝑥 6)
10
𝑀𝑒 = 67,5 + 0,6
𝑀𝑒 = 68,1
c. Modus (𝑀𝑜)
Nilai modus ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:
𝑀𝑜 = 𝐿𝑜 + (
dimana:
𝐿𝑜 = tepi bawah kelas modus
𝑏1
𝑥 𝑃)
𝑏1 + 𝑏2
= 67,5
254
𝑏1 = selisih frekuensi kelas modus dengan kelas sebelumnya = 5
𝑏2 = selisih frekuensi kelas modus dengan kelas sesudahnya = 4
𝑃= panjang kelas (interval kelas)
=6
maka:
𝑀𝑜 = 𝐿𝑜 + (
𝑏1
𝑥 𝑃)
𝑏1 + 𝑏2
𝑀𝑜 = 67,5 + (
5
𝑥 6)
5+4
𝑀𝑜 = 25,5 + 3,33
𝑀𝑜 = 70,83
d. Standar Deviasi (𝑆)
Nilai standar deviasi dapat ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:
𝑛 ∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 2 − (∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 )2
𝑆=√
𝑛(𝑛 − 1)
34(151762,5) − (2247)2
√
𝑆=
34(34 − 1)
5159925 − 5049009
𝑆=√
1122
110916
𝑆=√
1122
𝑆 = √98,8556
𝑆 = 9, 9426 ≈ 9,94
255
Hasil Posttest Kelas Eksperimen
Perolehan nilai terendah hingga nilai tertinggi berdasarkan hasil posttest yang
didapat dari kelas eksperimen adalah sebagai berikut:
48
52
56
56
56
60
60
64
64
68
68
68
68
68
72
72
72
76
76
76
76
76
76
80
80
80
80
80
80
80
84
84
84
84
Untuk membuat tabel distribusi frekuensi dibutuhkan beberapa nilai, yaitu:
a. Banyak data (N)
= 34
b. Nilai maksimal (Xmax)
= 84
c. Nilai minimal (Xmin)
= 48
d. Jangkauan (J)
= Xmax - Xmin = 84 – 48 = 36
e. Banyak kelas (k)
= 1 + 3,3 log n
= 1 + 3,3 log 34
= 1 + 5,05
= 6,05 ≈ 6
f. Interval Kelas (I)
𝐽
=𝐾
=
36
6
=6
Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Posttest Kelas Eksperimen
Interval
48 - 53
54 - 59
60 - 65
66 - 71
72 - 77
78 - 83
84 - 89
Jumlah
Frekuensi
Batas
Titik
(𝒇𝒊 )
Kelas
Tengah (𝒙𝒊 )
2
3
4
5
9
7
4
34
47.5
53.5
59.5
65.5
71.5
77.5
83.5
50.5
56.5
62.5
68.5
74.5
80.5
86.5
𝒙𝒊 𝟐
𝒇𝒊 . 𝒙𝒊
𝒇𝒊 . 𝒙𝒊 𝟐
2550.25
3192.25
3906.25
4692.25
5550.25
6480.25
7482.25
101
169.5
250
342.5
670.5
563.5
346
5100.5
9576.75
15625
23461.25
49952.25
45361.75
29929
33853.75
2443
179006.5
256
Berdasarakan tabel distribusi frekuensi tersebut, maka dapat ditentukan beberapa
nilai, yaitu:
a. Rata-rata (𝑋̅)
𝑋̅ =
∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 2443
=
= 71,85
∑ 𝑥𝑖
34
b. Median (𝑀𝑒)
Nilai median ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:
1
𝑛 − 𝐹𝑚
𝑀𝑒 = 𝐿𝑜 + (2
𝑥 𝑃)
𝑓𝑚
dimana:
𝐿𝑜
= tepi bawah kelas median
= 71,5
𝑛
= banyaknya data
= 34
𝐹𝑚
= frekuensi kumulatif sebelum kelas median = 14
𝑓𝑚
= frekuensi kelas median
=9
𝑃
= panjang kelas (interval kelas)
=6
maka:
1
𝑛 − 𝐹𝑚
𝑀𝑒 = 𝐿𝑜 + (2
𝑥 𝑃)
𝑓𝑚
1
(34) − 14
𝑀𝑒 = 71,5 + (2
𝑥 6)
9
𝑀𝑒 = 71,5 + (
17 − 14
𝑥 6)
9
𝑀𝑒 = 71,5 + 2
𝑀𝑒 = 73,5
c. Modus (𝑀𝑜)
Nilai modus ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:
𝑀𝑜 = 𝐿𝑜 + (
dimana:
𝐿𝑜 = tepi bawah kelas modus
𝑏1
𝑥 𝑃)
𝑏1 + 𝑏2
= 71,5
𝑏1 = selisih frekuensi kelas modus dengan kelas sebelumnya = 4
257
𝑏2 = selisih frekuensi kelas modus dengan kelas sesudahnya = 2
𝑃= panjang kelas (interval kelas)
=6
maka:
𝑀𝑜 = 𝐿𝑜 + (
𝑏1
𝑥 𝑃)
𝑏1 + 𝑏2
𝑀𝑜 = 71,5 + (
4
𝑥 6)
4+2
𝑀𝑜 = 71,5 + 4
𝑀𝑜 = 75,5
d. Standar Deviasi (𝑆)
Nilai standar deviasi dapat ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:
𝑛 ∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 2 − (∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 )2
𝑆=√
𝑛(𝑛 − 1)
34(179006,5) − (2443)2
𝑆=√
34(34 − 1)
6086221 − 5968249
𝑆=√
1122
117972
𝑆=√
1122
𝑆 = √105,144
𝑆 = 10,25399 ≈ 10,25
258
Lampiran C.3.a
Uji Normalitas Data Hasil Pretest Kelas Kontrol
Uji normalitas dengan menggunakan chi-kuadrat dengan rumus sebagai berikut:
𝑋2𝐻 = ∑
dimana:
(𝑓𝑜 − 𝑓ℎ )2
𝑓ℎ
𝑋2𝐻
= nilai tes chi-kuadrat hitung
𝑓𝑜
= frekuensi yang diperoleh berdasarkan observasi
𝑓ℎ
= frekuensi yang diharapkan
Kriteria pengujian nilai chi-kuadrat adalah sebagai berikut:
a. Jika 𝑋 2 𝐻 ≤ 𝑋 2 𝑇 , maka distribusi data dinyatakan normal
b. jika 𝑋 2 𝐻 > 𝑋 2 𝑇 , maka distribusi data dinyatakan tidak normal
Langkah-langkah untuk menghitung uji normalitas menggunakan chi-kuadrat
sebagai berikut:
1. Membuat tabel distribusi frekuensi
2. menentukan Z batas kelas dengan menggunakan rumus:
𝑍=
𝑏𝑎𝑡𝑎𝑠 𝑘𝑒𝑙𝑎𝑠 − 𝑋̅
𝑆
3. Menentukan luas Z tabel dari tabel kurva normal 0 – Z dengan menggunakan angkaangka Z batas kelas
4. Menghitung luas tiap kelas interval dengan cara mengurangkan angka-angka yang
diperoleh dari tabel 0 - Z
5. Menghitung nilai frekuensi yang diharapkan (𝑓ℎ ) dengan menggunakan rumus:
𝑓ℎ = ∑ 𝑓 𝑥 𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑡𝑖𝑎𝑝 𝑘𝑒𝑙𝑎𝑠
6. Menentukan nilai chi-kuadrat hitung (𝑋 2 𝐻 ) dengan rumus:
𝑋
2
𝐻
(𝑓𝑜 − 𝑓ℎ )2
=∑
𝑓ℎ
259
Berdasarkan langkah-langkah di atas, diperoleh tabel bantu untuk menghitung
nilai tes chi-kuadrat hitung (𝑋 2 𝐻 ) sebagai berikut:
4
𝒙𝒊
𝒙𝒊
15
225
60
Batas
Z Batas
Kelas
Kelas
11.5
-1.97574
900
18.5
19 – 25
6
22
484
132
26 – 32
10
29
841
290
33 – 39
7
36
1296
252
40 – 46
5
43
1849
215
47 – 53
2
50
2500
100
Jumlah
34
7195
1049
2.6996
4
1.69104
0.626404
0.1874
6.3716
6
0.138087
0.021672
0.1492
5.0728
10
24.2773
4.785779
0.251
8.534
7
2.353156
0.275739
0.1448
4.9232
5
0.005898
0.001198
0.031
1.054
2
0.894916
0.849066
1.699499
5000
53.5
0.0794
Kelas
0.882779
9245
46.5
𝑿𝟐 𝑯
0.14773
9072
39.5
𝒇𝒐
-0.54648
8410
32.5
𝒇𝒉
Tiap
-1.26111
2904
25.5
Luas
(𝒇𝒉 − 𝒇𝒐 )𝟐
12 – 18
𝒇𝒊
𝟐
𝒇 𝒊 . 𝒙𝒊 𝟐
Interval
𝒇 𝒊 . 𝒙𝒊
Tabel Uji Normalitas Pretest Kelas Kontrol
2.209949
35531
34
Z Batas Kelas
-1.97574
-1.26111
-0.54648
0.14773
Luas Z tabel
0.4756
0.3962
0.2088
0.0596
6.559859
0.882779 1.699499 2.209949
0.3106
0.4554
0.4864
Berdasarkan hasil perhitungan, diperoleh nilai tes chi-kuadrat hitung (𝑋 2 𝐻 ) yaitu
6,559859. Nilai chi-kuadrat tabel (𝑋 2 𝑇 ) dengan derajat kebebasan 𝑑𝑘 = 6 − 1 = 5 pada
taraf signifikansi 5% adalah 11,07048. Untuk menguji normalitas, nilai 𝑋 2 𝐻
dibandingkan dengan nilai 𝑋 2 𝑇 dan diperoleh 𝑋 2 𝐻 < 𝑋 2 𝑇 yaitu 6,559859 < 11,07048.
Hal ini berarti data terdisrtibusi normal.
260
Lampiran C.3.b
Uji Normalitas Data Hasil Pretest Kelas Eksperimen
Uji normalitas dengan menggunakan chi-kuadrat dengan rumus sebagai berikut:
𝑋2𝐻 = ∑
dimana:
(𝑓𝑜 − 𝑓ℎ )2
𝑓ℎ
𝑋2𝐻
= nilai tes chi-kuadrat hitung
𝑓𝑜
= frekuensi yang diperoleh berdasarkan observasi
𝑓ℎ
= frekuensi yang diharapkan
Kriteria pengujian nilai chi-kuadrat adalah sebagai berikut:
a. Jika 𝑋 2 𝐻 ≤ 𝑋 2 𝑇 , maka distribusi data dinyatakan normal
b. jika 𝑋 2 𝐻 > 𝑋 2 𝑇 , maka distribusi data dinyatakan tidak normal
Langkah-langkah untuk menghitung uji normalitas menggunakan chi-kuadrat
sebagai berikut:
1. Membuat tabel distribusi frekuensi
2. menentukan Z batas kelas dengan menggunakan rumus:
𝑍=
𝑏𝑎𝑡𝑎𝑠 𝑘𝑒𝑙𝑎𝑠 − 𝑋̅
𝑆
3. Menentukan luas Z tabel dari tabel kurva normal 0 – Z dengan menggunakan angkaangka Z batas kelas
4. Menghitung luas tiap kelas interval dengan cara mengurangkan angka-angka yang
diperoleh dari tabel 0 - Z
5. Menghitung nilai frekuensi yang diharapkan (𝑓ℎ ) dengan menggunakan rumus:
𝑓ℎ = ∑ 𝑓 𝑥 𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑡𝑖𝑎𝑝 𝑘𝑒𝑙𝑎𝑠
6. Menentukan nilai chi-kuadrat hitung (𝑋 2 𝐻 ) dengan rumus:
𝑋
2
𝐻
(𝑓𝑜 − 𝑓ℎ )2
=∑
𝑓ℎ
261
Berdasarkan langkah-langkah di atas, diperoleh tabel bantu untuk menghitung
nilai tes chi-kuadrat hitung (𝑋 2 𝐻 ) sebagai berikut:
2
𝒙𝒊
14.5
𝒙𝒊
𝟐
210.25
29
Batas
Z Batas
Kelas
Kelas
11.5
-2.27084
420.5
17.5
4
18 -23
20.5
420.25
82
24 - 29
14
26.5
702.25
371
30 - 35
7
32.5
1056.25
227.5
36 - 41
5
38.5
1482.25
192.5
42 - 47
1
44.5
1980.25
44.5
48 - 53
1
50.5
2550.25
50.5
Jumlah
34
8401.75
997
2
0.028022
0.015291
0.1641
5.5794
4
2.494504
0.447091
0.2624
8.9216
14
25.79014
2.890753
0.2772
9.4248
7
5.879655
0.623849
0.1542
5.2428
5
0.058951
0.011244
0.0502
1.7068
1
0.499566
0.292691
0.0094
0.3196
1
0.462944
1.448511
2.315816
2550.25
53.5
1.8326
1.551372
1980.25
47.5
0.0539
Kelas
0.786927
7411.25
41.5
𝑿𝟐 𝑯
0.022483
7393.75
35.5
𝒇𝒐
-0.74196
9831.5
29.5
𝒇𝒉
Tiap
-1.50640
1681
23.5
Luas
(𝒇𝒉 − 𝒇𝒐 )𝟐
12 - 17
𝒇𝒊
𝒇 𝒊 . 𝒙𝒊
Interval
𝒇 𝒊 . 𝒙𝒊 𝟐
Tabel Uji Normalitas Pretest Kelas Eksperimen
3.080260
34
31268.5
5.729433
Z Batas Kelas
-2.27084
-2.27084
-2.27084
-2.27084
-2.27084
-2.27084
-2.27084
-2.27084
Luas Z tabel
0.4884
0.4345
0.2704
0.0080
0.2852
0.4394
0.4896
0.4990
Berdasarkan hasil perhitungan, diperoleh nilai tes chi-kuadrat hitung (𝑋 2 𝐻 ) yaitu
5,729433. Nilai chi-kuadrat tabel (𝑋 2 𝑇 ) dengan derajat kebebasan 𝑑𝑘 = 7 − 1 = 6 pada
taraf signifikansi 5% adalah 12.59158. Untuk menguji normalitas, nilai 𝑋 2 𝐻
dibandingkan dengan nilai 𝑋 2 𝑇 dan diperoleh 𝑋 2 𝐻 < 𝑋 2 𝑇 yaitu 5,729433 < 12.59158.
Hal ini berarti data berdisrtibusi normal.
262
Lampiran C.4.a
Uji Normalitas Data Hasil Posttest Kelas Kontrol
Uji normalitas dengan menggunakan chi-kuadrat dengan rumus sebagai berikut:
𝑋2𝐻 = ∑
dimana:
(𝑓𝑜 − 𝑓ℎ )2
𝑓ℎ
𝑋2𝐻
= nilai tes chi-kuadrat hitung
𝑓𝑜
= frekuensi yang diperoleh berdasarkan observasi
𝑓ℎ
= frekuensi yang diharapkan
Kriteria pengujian nilai chi-kuadrat adalah sebagai berikut:
a. Jika 𝑋 2 𝐻 ≤ 𝑋 2 𝑇 , maka distribusi data dinyatakan normal
b. jika 𝑋 2 𝐻 > 𝑋 2 𝑇 , maka distribusi data dinyatakan tidak normal
Langkah-langkah untuk menghitung uji normalitas menggunakan chi-kuadrat
sebagai berikut:
1. Membuat tabel distribusi frekuensi
2. menentukan Z batas kelas dengan menggunakan rumus:
𝑍=
𝑏𝑎𝑡𝑎𝑠 𝑘𝑒𝑙𝑎𝑠 − 𝑋̅
𝑆
3. Menentukan luas Z tabel dari tabel kurva normal 0 – Z dengan menggunakan angkaangka Z batas kelas
4. Menghitung luas tiap kelas interval dengan cara mengurangkan angka-angka yang
diperoleh dari tabel 0 - Z
5. Menghitung nilai frekuensi yang diharapkan (𝑓ℎ ) dengan menggunakan rumus:
𝑓ℎ = ∑ 𝑓 𝑥 𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑡𝑖𝑎𝑝 𝑘𝑒𝑙𝑎𝑠
6. Menentukan nilai chi-kuadrat hitung (𝑋 2 𝐻 ) dengan rumus:
𝑋
2
𝐻
(𝑓𝑜 − 𝑓ℎ )2
=∑
𝑓ℎ
263
Berdasarkan langkah-langkah di atas, diperoleh tabel bantu untuk menghitung
nilai tes chi-kuadrat hitung (𝑋 2 𝐻 ) sebagai berikut:
3
𝒙𝒊
𝒙𝒊
46.5
𝟐
2162.25
139.5
Batas
Z Batas
Kelas
Kelas
43.5
-2.2719
6486.75
49.5
50 - 55
2
52.5
2756.25
105
56 - 61
6
58.5
3422.25
351
62 - 67
5
64.5
4160.25
322.5
68 - 73
10
70.5
4970.25
705
74 - 79
6
76.5
5852.25
459
80 - 85
2
82.5
6806.25
165
Jumlah
34
30129.75
2247
3
3.04642
2.428201
0.0961
3.2674
2
1.6063
0.491615
0.1782
6.0588
6
0.00346
0.000571
0.1215
4.131
5
0.75516
0.182803
0.2147
7.2998
10
7.29108
0.998805
0.1395
4.743
6
1.58005
0.333133
0.0645
2.193
2
0.03725
0.016985
1.34892
13612.5
85.5
1.2546
0.74545
35113.5
79.5
0.0369
Kelas
0.14199
49702.5
73.5
𝑿𝟐 𝑯
-0.4615
20801.25
67.5
𝒇𝒐
-1.0649
20533.5
61.5
𝒇𝒉
Tiap
-1.6684
5512.5
55.5
Luas
(𝒇𝒉 − 𝒇𝒐 )𝟐
44 - 49
𝒇𝒊
𝒇 𝒊 . 𝒙𝒊
Interval
𝒇 𝒊 . 𝒙𝒊 𝟐
Tabel Uji Normalitas Posttest Kelas Kontrol
1.95238
34
151762.5
4.452114
Z Batas Kelas
-2.2719
-2.2719
-2.2719
-2.2719
-2.2719
-2.2719
-2.2719
-2.2719
Luas Z tabel
0.4884
0.4515
0.3554
0.1772
0.0557
0.2704
0.4099
0.4744
Berdasarkan hasil perhitungan, diperoleh nilai tes chi-kuadrat hitung (𝑋 2 𝐻 ) yaitu
4,452114. Nilai chi-kuadrat tabel (𝑋 2 𝑇 ) dengan derajat kebebasan 𝑑𝑘 = 7 − 1 = 6 pada
taraf signifikansi 5% adalah 12.59158. Untuk menguji normalitas, nilai 𝑋 2 𝐻
dibandingkan dengan nilai 𝑋 2 𝑇 dan diperoleh 𝑋 2 𝐻 < 𝑋 2 𝑇 yaitu 4,452114 < 12.59158.
Hal ini berarti data berdisrtibusi normal.
264
Lampiran C.4.b
Uji Normalitas Data Hasil Posttest Kelas Eksperimen
Uji normalitas dengan menggunakan chi-kuadrat dengan rumus sebagai berikut:
𝑋2𝐻 = ∑
dimana:
(𝑓𝑜 − 𝑓ℎ )2
𝑓ℎ
𝑋2𝐻
= nilai tes chi-kuadrat hitung
𝑓𝑜
= frekuensi yang diperoleh berdasarkan observasi
𝑓ℎ
= frekuensi yang diharapkan
Kriteria pengujian nilai chi-kuadrat adalah sebagai berikut:
a. Jika 𝑋 2 𝐻 ≤ 𝑋 2 𝑇 , maka distribusi data dinyatakan normal
b. jika 𝑋 2 𝐻 > 𝑋 2 𝑇 , maka distribusi data dinyatakan tidak normal
Langkah-langkah untuk menghitung uji normalitas menggunakan chi-kuadrat
sebagai berikut:
1. Membuat tabel distribusi frekuensi
2. menentukan Z batas kelas dengan menggunakan rumus:
𝑍=
𝑏𝑎𝑡𝑎𝑠 𝑘𝑒𝑙𝑎𝑠 − 𝑋̅
𝑆
3. Menentukan luas Z tabel dari tabel kurva normal 0 – Z dengan menggunakan angkaangka Z batas kelas
4. Menghitung luas tiap kelas interval dengan cara mengurangkan angka-angka yang
diperoleh dari tabel 0 - Z
5. Menghitung nilai frekuensi yang diharapkan (𝑓ℎ ) dengan menggunakan rumus:
𝑓ℎ = ∑ 𝑓 𝑥 𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑡𝑖𝑎𝑝 𝑘𝑒𝑙𝑎𝑠
6. Menentukan nilai chi-kuadrat hitung (𝑋 2 𝐻 ) dengan rumus:
𝑋
2
𝐻
(𝑓𝑜 − 𝑓ℎ )2
=∑
𝑓ℎ
265
Berdasarkan langkah-langkah di atas, diperoleh tabel bantu untuk menghitung
nilai tes chi-kuadrat hitung (𝑋 2 𝐻 ) sebagai berikut:
2
𝒙𝒊
𝒙𝒊
50.5
𝟐
2550.25
101
Batas
Z Batas
Kelas
Kelas
47.5
-2.37498
5100.5
53.5
54 - 59
3
56.5
3192.25
169.5
60 - 65
4
62.5
3906.25
250
66 - 71
5
68.5
4692.25
342.5
72 - 77
9
74.5
5550.25
670.5
78 - 83
7
80.5
6480.25
563.5
84 - 89
4
86.5
7482.25
346
Jumlah
34
33853.75
2443
2
1.1126
1.177109
0.0784
2.6656
3
0.11182
0.041951
0.1525
5.185
4
1.40423
0.270824
0.2204
7.4936
5
6.21804
0.82978
0.1968
6.6912
9
5.33056
0.796652
0.162
5.508
7
2.22606
0.404151
0.0865
2.941
4
1.12148
0.381326
1.13586
29929
89.5
0.9452
0.55072
45361.75
83.5
0.0278
Kelas
-0.03442
49952.25
77.5
𝑿𝟐 𝑯
-0.61956
23461.25
71.5
𝒇𝒐
-1.2047
15625
65.6
𝒇𝒉
Tiap
-1.78984
9576.75
59.5
Luas
(𝒇𝒉 − 𝒇𝒐 )𝟐
48 - 53
𝒇𝒊
𝒇 𝒊 . 𝒙𝒊
Interval
𝒇 𝒊 . 𝒙𝒊 𝟐
Tabel Uji Normalitas Posttest Kelas Eksperimen
1.721
34
179006.5
3.901793
Z Batas Kelas
-2.37498
-2.37498
-2.37498
-2.37498
-2.37498
-2.37498
-2.37498
-2.37498
Luas Z tabel
0.4911
0.4633
0.3849
0.2324
0.0120
0.2088
0.3708
0.4573
Berdasarkan hasil perhitungan, diperoleh nilai tes chi-kuadrat hitung (𝑋 2 𝐻 ) yaitu
3,901793. Nilai chi-kuadrat tabel (𝑋 2 𝑇 ) dengan derajat kebebasan 𝑑𝑘 = 6 − 1 = 5 pada
taraf signifikansi 5% adalah 12.59158. Untuk menguji normalitas, nilai 𝑋 2 𝐻
dibandingkan dengan nilai 𝑋 2 𝑇 dan diperoleh 𝑋 2 𝐻 < 𝑋 2 𝑇 yaitu 3,901793 < 12.59158.
Hal ini berarti data berdisrtibusi normal.
266
Lampiran C.5
Uji Homogenitas Data Hasil Pretest
Uji homogenitas yang digunakan dalam penelitian ini yaitu uji F. Untuk
menentukan nilai Fhitung digunakan rumus sebagai berikut:
𝐹𝐻 =
dimana
𝑆1 2
𝑆2 2
𝐹𝐻
= koefisisen uji F (F hitung)
𝑆1 2
= varians pada kelompok yang mempunyai nilai besar
𝑆2 2
= varians pada kelompok yang mempunyai nilai kecil
Varians dapat dihitung menggunakan rumus:
𝑛 ∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 2 − (∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 )2
𝑆=√
𝑛(𝑛 − 1)
Kriteria pengujian uji F adalah sebagai berikut:
a. Jika 𝐹𝐻 ≤ 𝐹𝑇 , maka data dinyatakan homogen
b. Jika 𝐹𝐻 > 𝐹𝑇 , maka data dinyatakan tidak homogen
Varians dari nilai pretest kelas kontrol dan kelas eskperimen dapat dihitung
menggunakan tabel bantu sebagai berikut:
Tabel Bantu Uji F Pretest Kelas Kontrol
Interval
12 – 18
19 – 25
26 – 32
33 – 39
40 – 46
47 – 53
Jumlah
Frekuensi
Batas
Titik Tengah
(𝒇𝒊 )
Kelas
(𝒙𝒊 )
4
6
10
7
5
2
34
11.5
18.5
25.5
32.5
39.5
46.5
15
22
29
36
43
50
𝒙𝒊 𝟐
𝒇𝒊 . 𝒙𝒊
𝒇𝒊 . 𝒙𝒊 𝟐
225
484
841
1296
1849
2500
7195
60
132
290
252
215
100
1049
900
2904
8410
9072
9245
5000
35531
267
Tabel Bantu Uji F Pretest Kelas Eksperimen
Interval
Frekuensi
Batas
Titik
(𝒇𝒊 )
Kelas
Tengah (𝒙𝒊 )
2
4
14
7
5
1
1
34
11.5
17.5
23.5
29.5
35.5
41.5
47.5
14.5
20.5
26.5
32.5
38.5
44.5
50.5
12 – 17
18 – 23
24 – 29
30 – 35
36 – 41
42 – 47
48 - 53
Jumlah
𝒙𝒊 𝟐
𝒇𝒊 . 𝒙𝒊
𝒇𝒊 . 𝒙𝒊 𝟐
210.25
420.25
702.25
1056.25
1482.25
1980.25
2550.25
8401.75
29
82
371
227.5
192.5
44.5
50.5
997
420.5
1681
9831.5
7393.75
7411.25
1980.25
2250.25
31268.5
a. Varians atau standar deviasi pretest kelas kontrol
𝑆=√
𝑛 ∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 2 − (∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 )2
𝑛(𝑛 − 1)
𝑆=√
34(35531) − (1049)2
34(34 − 1)
𝑆=√
1208054 − 1100401
1122
𝑆=√
107653
1122
𝑆 = √95,9474
𝑆 = 9, 795275 ≈ 9,79
b. Varians atau standar deviasi pretest kelas eksperimen
𝑆=√
𝑛 ∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 2 − (∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 )2
𝑛(𝑛 − 1)
𝑆=√
34(31268,5) − (997)2
34(34 − 1)
𝑆=√
1063129 − 994009
1122
268
𝑆=√
69120
1122
𝑆 = √61,60427
𝑆 = 7,8488 ≈ 7,85
c. Nilai F hitung (𝐹𝐻 ) dan F tabel (𝐹𝑇 )
𝐹𝐻 =
𝑆1 2
𝑆2 2
𝐹𝐻 =
(9,79)2
(7,85)2
𝐹𝐻 =
95,84
61,62
𝐹𝐻 = 1,555339
Untuk menguji homogenitas, nilai F hitung (𝐹𝐻 ) dan F tabel (𝐹𝑇 ) dibandingkan.
F tabel dengan dk = (33;33) dan taraf signifikansi 5% yaitu 1,7878. Nilai 𝐹𝐻 < 𝐹𝑇 yaitu
1,555339 < 1,7878, sehingga kedua kelas dinyatakan homogen.
269
Lampiran C.6
Uji Homogenitas Data Hasil Posttest
Uji homogenitas yang digunakan dalam penelitian ini yaitu uji F. Untuk
menentukan nilai Fhitung digunakan rumus sebagai berikut:
𝐹𝐻 =
dimana
𝑆1 2
𝑆2 2
𝐹𝐻
= koefisisen uji F (F hitung)
𝑆1 2
= varians pada kelompok yang mempunyai nilai besar
𝑆2 2
= varians pada kelompok yang mempunyai nilai kecil
Varians dapat dihitung menggunakan rumus:
𝑛 ∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 2 − (∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 )2
𝑆=√
𝑛(𝑛 − 1)
Kriteria pengujian uji F adalah sebagai berikut:
a. Jika 𝐹𝐻 ≤ 𝐹𝑇 , maka data dinyatakan homogen
b. Jika 𝐹𝐻 > 𝐹𝑇 , maka data dinyatakan tidak homogen
Varians dari nilai posttest kelas kontrol dan kelas eskperimen dapat dihitung
menggunakan tabel bantu sebagai berikut:
Tabel Bantu Uji F Posttest Kelas Kontrol
Interval
44 - 49
50 - 55
56 - 61
62 - 67
68 - 73
74 - 79
80 - 85
Jumlah
Frekuensi
Batas
Titik
(𝒇𝒊 )
Kelas
Tengah (𝒙𝒊 )
3
2
6
5
10
6
2
34
43.5
49.5
55.5
61.5
67.5
73.5
79.5
46.5
52.5
58.5
64.5
70.5
76.5
82.5
𝒙𝒊 𝟐
𝒇𝒊 . 𝒙𝒊
𝒇𝒊 . 𝒙𝒊 𝟐
2162.25
2756.25
3422.25
4160.25
4970.25
5852.25
6806.25
30129.75
139.5
105
351
322.5
705
459
165
2247
6486.75
5512.5
20533.5
20801.25
49702.5
35113.5
13612.5
151762.5
270
Tabel Bantu Uji F Posttest Kelas Eksperimen
Interval
Frekuensi
Batas
Titik
(𝒇𝒊 )
Kelas
Tengah (𝒙𝒊 )
2
3
4
5
9
7
4
34
47.5
53.5
59.5
65.5
71.5
77.5
83.5
50.5
56.5
62.5
68.5
74.5
80.5
86.5
48 - 53
54 - 59
60 - 65
66 - 71
72 - 77
78 - 83
84 - 89
Jumlah
𝒙𝒊 𝟐
𝒇𝒊 . 𝒙𝒊
𝒇𝒊 . 𝒙𝒊 𝟐
2550.25
3192.25
3906.25
4692.25
5550.25
6480.25
7482.25
101
169.5
250
342.5
670.5
563.5
346
5100.5
9576.75
15625
23461.25
49952.25
45361.75
29929
33853.75
2443
179006.5
a. Varians atau standar deviasi posttest kelas kontrol
𝑆=√
𝑛 ∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 2 − (∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 )2
𝑛(𝑛 − 1)
𝑆=√
34(151762,5) − (2247)2
34(34 − 1)
𝑆=√
5159925 − 5049009
1122
𝑆=√
110916
1122
𝑆 = √98,8556
𝑆 = 9, 9426 ≈ 9,94
b. Varians atau standar deviasi posttest kelas eksperimen
𝑆=√
𝑛 ∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 2 − (∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 )2
𝑛(𝑛 − 1)
𝑆=√
34(179006,5) − (2443)2
34(34 − 1)
𝑆=√
6086221 − 5968249
1122
271
𝑆=√
117972
1122
𝑆 = √105,144
𝑆 = 10,25399 ≈ 10,25
c. Nilai F hitung (𝐹𝐻 ) dan F tabel (𝐹𝑇 )
𝐹𝐻 =
𝑆1 2
𝑆2 2
𝐹𝐻 =
(10,25)2
(9,94)2
𝐹𝐻 =
105,06
98,80
𝐹𝐻 = 1,063360
Untuk menguji homogenitas, nilai F hitung (𝐹𝐻 ) dan F tabel (𝐹𝑇 ) dibandingkan.
F tabel dengan dk = (33;33) dan taraf signifikansi 5% yaitu 1,7878. Nilai 𝐹𝐻 < 𝐹𝑇 yaitu
1,063360 < 1,7878, sehingga kedua kelas dinyatakan homogen.
272
Lampiran C.7
Uji Hipotesis Hasil Pretest
Berdasarkan hasil uji normalitas dan homogenitas, kedua data berdistribusi
normal dan kedua kelas dinyatakan homogen. Rumus uji hipotesis yang digunakan
adalah:
𝑡=
𝑋̅1 − 𝑋̅2
1
1
𝑆𝑔𝑎𝑏 √𝑛 + 𝑛
1
2
dimana
𝑆𝑔𝑎𝑏
(𝑛1 − 1)𝑆1 2 + (𝑛2 − 1)𝑆2 2
=√
𝑛1 + 𝑛2 − 2
Keterangan:
𝑋̅1
= Rata-rata hasil belajar kelompok eksperimen
𝑋̅2
= Rata-rata hasil belajar kelompok kontrol
𝑛1
= Jumlah anggota sampel kelompok eksperimen
𝑛2
= Jumlah anggota sampel kelompok kontrol
𝑆1 2
= Standar deviasi data kelompok eksperimen
𝑆2 2
= Standar deviasi data kelompok kontrol
𝑡
= Hasil hitung distribusi
𝑆𝑔𝑎𝑏
= Standar deviasi gabungan kedua kelompok
Kriteria pengujian uji t sebagai berikut:
a. Jika 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≤ 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 , maka 𝐻𝑜 diterima dan 𝐻𝑎
b. Jika 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 > 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 , maka 𝐻𝑎 diterima dan 𝐻𝑜
Langkah-langkah menentukan 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 adalah sebagai berikut:
1. Menentukan nilai-nilai yang diketahui. Berdasarkan hasil pretest diperoleh:
𝑋̅1 = 29,32
𝑋̅2 = 30,85
𝑆1 = 7,85
𝑆2 = 9,79
𝑛1 = 𝑛2 = 34
273
2. Menentukan nilai standar deviasi gabungan (𝑆𝑔𝑎𝑏 )
𝑆𝑔𝑎𝑏 = √
(𝑛1 − 1)𝑆1 2 + (𝑛2 − 1)𝑆2 2
𝑛1 + 𝑛2 − 2
𝑆𝑔𝑎𝑏 = √
(34 − 1)(7,85)2 + (34 − 1)(9,79)2
34 + 34 − 2
𝑆𝑔𝑎𝑏 = √
(33)(61,6225) + (33)(95,8441)
66
𝑆𝑔𝑎𝑏 = √
2033,5425 + 3162,8553
66
𝑆𝑔𝑎𝑏 = √
5196,3978
66
𝑆𝑔𝑎𝑏 = √78,7333
𝑆𝑔𝑎𝑏 = 8,8731 ≈ 8,87
3. Menentukan nilai 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔
𝑡=
𝑡=
𝑋̅1 − 𝑋̅2
1
1
𝑆𝑔𝑎𝑏 √𝑛 + 𝑛
1
2
29,32 − 30,85
1
1
8,87√34 + 34
𝑡=
−1,53
8,87(0,2425)
𝑡=
−1,53
2,15129
𝑡 = −0,7112
274
4. Menentukan nilai 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙
Derajat kebebasan (dk) untuk menenteukan 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 yaitu:
𝑑𝑘 = 𝑛1 + 𝑛2 − 2
𝑑𝑘 = 34 + 34 − 2
𝑑𝑘 = 66
Nilai 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 dengan 𝑑𝑘 = 66 dan taraf signifikansi 5% adalah 1,99656.
5. Menguji Hipotesis
Karena nilai 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 < 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 yaitu -0,7112 < 1,99656, maka 𝐻𝑜 diterima dan 𝐻𝑎
ditolak.
6. Memberikan interpretasi
Berdasarkan hasil uji hipotesis di atas, dapat disimpulkan bahwa tidak terdapat
perbedaan hasil belajar fisika pada konsep medan magnet antara pretest kelas kontrol
dan kelas eksperimen, sehingga kedua kelas dinyatakan memiliki kemampuan
homogen dan kedua kelas layak dijadikan sampel penelitian.
275
Lampiran C.8
Uji Hipotesis Hasil Posttest
Berdasarkan hasil uji normalitas dan homogenitas, kedua data berdistribusi
normal dan kedua kelas dinyatakan homogen. Rumus uji hipotesis yang digunakan
adalah:
𝑡=
𝑋̅1 − 𝑋̅2
1
1
𝑆𝑔𝑎𝑏 √𝑛 + 𝑛
1
2
dimana
𝑆𝑔𝑎𝑏
(𝑛1 − 1)𝑆1 2 + (𝑛2 − 1)𝑆2 2
=√
𝑛1 + 𝑛2 − 2
Keterangan:
𝑋̅1
= Rata-rata hasil belajar kelompok eksperimen
𝑋̅2
= Rata-rata hasil belajar kelompok kontrol
𝑛1
= Jumlah anggota sampel kelompok eksperimen
𝑛2
= Jumlah anggota sampel kelompok kontrol
𝑆1 2
= Standar deviasi data kelompok eksperimen
𝑆2 2
= Standar deviasi data kelompok kontrol
𝑡
= Hasil hitung distribusi
𝑆𝑔𝑎𝑏
= Standar deviasi gabungan kedua kelompok
Kriteria pengujian uji t sebagai berikut:
a. Jika 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≤ 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 , maka 𝐻𝑜 diterima dan 𝐻𝑎
b. Jika 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 > 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 , maka 𝐻𝑎 diterima dan 𝐻𝑜
Langkah-langkah menentukan 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 adalah sebagai berikut:
1. Menentukan nilai-nilai yang diketahui. Berdasarkan hasil posttest diperoleh:
𝑋̅1 = 71,85
𝑋̅2 = 66,09
𝑆1 = 10,25
𝑆2 = 9,94
𝑛1 = 𝑛2 = 34
276
2. Menentukan nilai standar deviasi gabungan (𝑆𝑔𝑎𝑏 )
𝑆𝑔𝑎𝑏 = √
(𝑛1 − 1)𝑆1 2 + (𝑛2 − 1)𝑆2 2
𝑛1 + 𝑛2 − 2
𝑆𝑔𝑎𝑏 = √
(34 − 1)(10,25)2 + (34 − 1)(9,94)2
34 + 34 − 2
𝑆𝑔𝑎𝑏 = √
(33)(105,0625) + (33)(98,8036)
66
𝑆𝑔𝑎𝑏 = √
3467,0625 + 2940,7488
66
𝑆𝑔𝑎𝑏 = √
6407,8113
66
𝑆𝑔𝑎𝑏 = √97,08805
𝑆𝑔𝑎𝑏 = 9,8533 ≈ 9,85
3. Menentukan nilai 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔
𝑡=
𝑡=
𝑋̅1 − 𝑋̅2
1
1
𝑆𝑔𝑎𝑏 √𝑛 + 𝑛
1
2
71,85 − 66,09
1
1
9,85√34 + 34
𝑡=
5,76
9,85(0,2425)
𝑡=
5,76
2,388625
𝑡 = 2,41107
277
4. Menentukan nilai 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙
Derajat kebebasan (dk) untuk menenteukan 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 yaitu:
𝑑𝑘 = 𝑛1 + 𝑛2 − 2
𝑑𝑘 = 34 + 34 − 2
𝑑𝑘 = 66
Nilai 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 dengan 𝑑𝑘 = 66 dan taraf signifikansi 5% adalah 1,99656.
5. Menguji Hipotesis
Karena nilai 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 > 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 yaitu 2,41107 > 1,99656, maka 𝐻𝑎 diterima dan 𝐻𝑜
ditolak.
6. Memberikan interpretasi
Berdasarkan hasil uji hipotesis di atas, dapat disimpulkan bahwa terdapat pengaruh
alat peraga medan magnet (APMM) terhadap hasil belajar siswa kelas XII SMA pada
konsep medan magnet.
278
Lampiran C.9
Data Hasil Angket Respon Siswa Terhadap Penggunaan Alat Peraga Medan Magnet (APMM) pada Pembelajaran di Kelas
Indikator 1
Indikator 2
Indikator 3
Indikator 4
Responden
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
4
3
3
3
4
4
2
1
3
2
3
3
3
3
4
4
3
4
2
2
3
3
4
3
3
3
4
4
4
4
3
2
3
3
3
2
4
4
3
3
4
2
2
2
4
2
5
3
3
5
3
2
4
5
2
4
5
4
5
3
1
4
4
3
4
4
2
2
2
2
4
2
4
1
2
3
2
2
1
2
3
3
2
1
1
1
2
2
5
5
3
4
5
5
2
4
4
2
5
4
4
4
5
5
1
5
4
4
4
4
5
4
4
4
5
4
4
4
3
2
5
1
4
4
5
4
3
4
4
5
4
4
4
5
4
4
4
5
4
4
5
4
5
5
4
4
5
5
1
5
4
4
4
4
5
4
3
4
4
5
4
4
4
4
5
4
4
5
5
4
3
4
2
3
4
4
2
3
2
4
4
1
4
2
4
3
4
2
3
3
5
2
1
4
3
3
2
2
4
4
4
4
5
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
5
4
4
4
4
4
3
3
4
5
3
5
4
5
2
5
5
5
4
4
4
3
5
4
4
4
4
4
3
3
4
4
3
4
3
3
1
5
4
3
2
3
4
4
3
3
2
3
4
4
4
2
3
4
4
3
4
4
3
5
4
4
4
5
4
3
5
4
4
4
4
4
4
2
3
4
4
4
3
4
1
5
4
3
4
2
4
4
4
4
4
4
4
Jumlah
55
49
43
49
59
53
51
44
52
38
58
49
50
49
59
54
36
56
47
45
48
49
279
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
Jumlah
4
3
2
4
4
1
5
3
1
3
2
1
99
3
4
3
3
4
1
5
1
2
2
2
2
101
2
1
4
4
4
2
4
4
4
5
5
4
122
1
3
2
1
2
2
3
4
1
2
2
2
71
4
3
4
5
5
3
4
4
5
5
5
4
139
4
2
4
5
4
4
4
2
5
5
4
2
131
5
3
4
5
4
2
3
5
5
5
4
4
142
4
4
4
4
4
4
4
2
1
5
2
4
130
2
3
2
5
4
4
3
2
5
2
3
1
99
4
3
4
4
4
4
4
3
5
4
4
5
138
4
2
4
5
4
2
2
3
5
5
4
4
133
4
4
2
5
2
5
4
4
3
4
4
5
118
4
5
4
4
5
2
4
3
5
4
4
4
133
4
5
4
3
4
2
4
3
5
5
4
5
127
Skor
58.23%
59.41%
71.76%
41.76%
81.76%
77.06%
83.53%
76.47%
58.23%
81.18%
78.23%
69.41%
78.23%
74.70%
Ratarata
57.79%
57,79%
79.70%
71.76%
75,98%
76.47%
49
45
47
57
54
38
53
43
52
56
49
47
280
Lampiran C.10
Data Hasil Observasi Aktivitas Guru
Aspek yang Diamati
PENDAHULUAN
1. Mempersiapkan siswa untuk belajar
2. Melakukan motivasi dan apersepsi
3. Menyampaikan tujuan pembelajaran
4. Menjelaskan mekanisme pembelajaran yang akan
dilakukan
INTI
1. Mendemonstrasikan materi menggunakan APMM
2. Memberikan kesempatan kepada siswa untuk
melakukan
pengamatan
secara
langsung
menggunakan APMM
3. Memberikan kesempatan kepada siswa untuk
bertanya tentang hal yang belum dipahami dari
kegiatan demonstrasi yang dilakukan
4. Membimbing siswa untuk mengerjakan LKS
dengan anggota kelompok
5. Mengamati kegiatan diskusi yang dilakukan siswa
6. Membiming siswa untuk melakukan presentasi
hasil diskusi yang telah dilakukan
7. Menjelaskan hal-hal yang belum dipahami oleh
siswa
Pertemuan Pertemuan Pertemuan
1
2
3
Jumlah
Persentase
3
3
4
4
3
4
4
3
4
11
9
12
91.67%
75%
100%
4
4
4
12
100%
4
4
4
12
100%
3
4
4
11
91.67%
3
3
4
10
83.33%
4
4
4
12
100%
4
4
4
12
100%
3
4
4
11
91.67%
3
3
3
9
75%
Ratarata
91,67%
91,67%
281
PENUTUP
1. Melakukan evaluasi pembelajaran yang telah
dilakukan hari ini secara tertulis
2. Membimbing siswa untuk menyimpulkan hasil
pembelajaran yang telah dilakukan
3. Memberikan penghargaan kepada kelompok yang
berkinerja baik
PENGELOLAAN WAKTU
SUASANA KELAS
1. Siswa antusias
2. Guru antusias
Jumlah
Persentase
4
4
4
12
100%
3
3
4
10
83.33%
3
3
3
9
75%
3
3
4
10
83.33%
83.33%
4
4
59
86.76%
4
4
62
91.18%
4
4
65
95.59%
12
12
186
91.18%
100%
100%
100%
86,11%
282
Lampiran C.10
Data Hasil Observasi Aktivitas Siswa
Aspek yang Diamati
PENDAHULUAN
1. Mempersiapkan diri untuk belajar
2. Memperhatikan pemberian motivasi dan apersepsi
dari guru
3. Memperhatikan tujuan pembelajaran yang
disampaikan oleh guru
4. Memperhatikan mekanisme pembelajaran yang
akan dilakukan hari ini
INTI
1. Memperhatikan demonstrasi tentang materi
medan magnet di sekitar kawat berarus dengan
menggunakan APMM oleh guru
2. Melakukan
pengamatan
secara
langsung
menggunakan APMM
3. Bertanya tentang hal yang belum dipahami dari
kegiatan demonstrasi yang dilakukan
4. Memahami cara mengerjakan LKS yang diberikan
oleh guru
5. Keterlibatan dalam diskusi kelompok
6. Memptresentasikan hasil diskusi yang telah
dilakukan
7. Bertanya tentang materi yang belum dipahami
Pertemuan Pertemuan Pertemuan
1
2
3
Jumlah
Persentase
2
3
3
8
66.67%
3
3
3
9
75%
3
4
4
11
91.67%
4
4
4
12
100%
4
4
4
12
100%
3
3
4
10
83.33%
2
3
3
8
66.67%
3
3
4
10
83.33%
3
4
4
11
91.67%
3
3
3
9
75%
3
3
3
9
75%
Ratarata
83.33%
82.14%
283
PENUTUP
1. Melaksanakan evaluasi pembelajaran yang telah
dilakukan hari ini secara tertulis
2. Menyimpulkan hasil pembelajaran yang telah
dilakukan bersama guru
Jumlah
Persentase
3
3
3
9
75%
79.17%
3
3
4
10
39
75%
43
82.69%
46
88.46%
128
82.05%
83.33%
284
Lampiran C.11
Data Persentase Ranah Kogitif
Hasil Pretest Kelas Kontrol
1
1
1
C1
9
1
19
1
2
1
10
1
11
0
20
0
3
0
4
1
12
0
C3
13
1
14
0
21
1
22
1
5
1
6
1
C4
15
1
16
1
23
0
7
0
C5
17
0
24
0
8
0
C6
18
0
25
0
2
1
0
1
1
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
7
3
1
0
1
1
0
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
1
1
0
10
4
1
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
1
1
0
8
5
1
0
1
1
0
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
8
6
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
3
7
1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
6
8
1
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
9
9
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
11
10
1
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
6
11
0
1
0
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
6
12
1
1
0
0
1
0
0
1
1
1
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
8
13
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
0
9
14
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
0
1
0
0
0
0
11
15
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
5
16
1
0
1
1
0
1
0
0
1
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
1
11
17
1
0
1
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
8
18
1
0
0
1
0
1
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
6
19
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
1
1
0
1
0
1
0
1
0
0
9
20
1
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
1
0
7
21
1
0
1
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
8
22
1
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
1
1
9
23
1
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
4
Siswa
C2
∑
13
285
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
4
1
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3
26
1
0
0
1
0
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
7
27
1
0
0
1
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
8
28
1
0
0
1
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
11
29
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
1
1
1
0
1
1
9
30
1
0
1
1
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
9
31
0
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
6
32
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
13
33
1
1
1
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
7
34
0
1
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
9
29
11
16
17
10
14
15
10
10
10
11
10
10
10
11
13
Rata-rata
54.90%
41.18%
29.41%
20.59%
20.59%
29.41%
6
17.65
4
11.76
7
20.59
10
29.41
6
17.65
5
14.71
8
23.53
6
17.65
9
26.47
%
Persentase
∑
38.23
0
32.35
0
29.41
0
29.41
0
29.41
0
32.35
1
29.41
0
29.41
0
29.41
0
44.12
0
41.18
0
29.41
0
50
0
47.06
1
32.35
1
25
85.29
24
286
Lampiran C.11
Data Persentase Ranah Kogitif
Hasil Pretest Kelas Eksperimen
1
1
1
C1
9
0
19
1
2
1
10
0
11
1
20
0
3
0
4
1
12
0
C3
13
0
14
0
21
1
22
0
5
0
6
0
C4
15
0
16
0
23
0
7
1
C5
17
0
24
0
8
0
C6
18
0
25
1
2
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
6
3
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
0
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
8
4
1
1
1
1
0
1
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
10
5
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
3
6
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
6
7
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
0
0
0
1
0
1
1
10
8
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
4
9
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
1
6
10
1
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
1
0
8
11
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
0
10
12
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
1
8
13
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
6
14
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
10
15
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
5
16
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
5
17
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
1
1
9
18
1
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
6
19
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
6
20
0
0
1
0
0
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
0
0
1
8
21
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
6
22
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
12
23
1
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
6
Siswa
C2
∑
8
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
5
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
7
26
1
0
0
1
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
8
27
1
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
7
28
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
11
29
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
8
30
1
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
6
31
1
0
1
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
7
32
1
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
5
33
1
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
6
34
1
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
6
∑
27
4
24
14
7
13
15
5
8
8
10
7
8
7
3
5
6
8
6
8
3
12
8
13
13
70.59
41.18
20.59
38.23
44.12
14.71
23.53
23.53
29.41
20.59
23.53
20.59
8.82
14.71
17.65
23.53
17.65
23.53
8.82
35.29
23.53
38.23
38.23
Rata-rata
79.41
0
%
1
25
Persentase
24
11.76
287
53.92%
36.03%
22.27%
16.47%
22.55%
33.33%
288
Lampiran C.11
Data Persentase Ranah Kogitif
Hasil Posttest Kelas Kontrol
1
1
1
C1
9
1
19
0
2
1
10
0
11
0
20
1
3
1
4
1
12
1
C3
13
0
14
1
21
1
22
0
5
1
6
0
C4
15
1
16
0
23
1
7
0
C5
17
0
24
1
8
1
C6
18
0
25
0
14
2
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
0
1
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
13
3
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
17
4
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
20
5
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
19
6
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
15
7
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
0
1
1
0
0
18
8
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
0
0
17
9
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
17
10
1
1
1
1
1
0
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
15
11
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1
0
0
0
15
12
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
1
0
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
12
13
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
19
14
1
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
0
1
0
1
19
15
1
1
1
1
1
0
1
1
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
0
1
1
0
0
13
16
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
19
17
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
0
18
18
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
12
19
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
11
20
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
0
18
21
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
19
22
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
1
0
1
16
23
1
1
1
0
1
0
1
0
0
1
0
0
1
1
1
0
1
1
0
0
0
0
1
1
1
14
24
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
1
0
1
1
0
1
18
Siswa
C2
∑
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
16
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
0
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
14
27
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
0
1
0
0
0
1
0
0
1
17
28
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
1
0
1
0
1
0
0
0
1
0
1
1
0
16
29
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
0
0
0
16
30
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
0
1
1
0
0
20
31
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
1
0
1
0
16
32
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
0
19
33
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
0
0
0
1
0
0
17
34
1
1
1
1
0
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
1
0
18
∑
34
31
32
32
27
24
28
27
29
30
16
19
33
17
27
14
22
11
17
12
9
23
26
9
8
94.12
94.12
79.41
70.59
82.35
79.41
85.23
88.23
47.03
55.89
97.06
50
79.41
41.18
64.71
32.35
50
35.23
26.47
67.65
76.47
26.47
23.53
Rata-rata
100
1
%
1
26
Persentase
25
91.18
289
95.09%
81.62%
71.43%
53.53%
43.14%
42.16%
290
Lampiran C.11
Data Persentase Ranah Kogitif
Hasil Posttest Kelas Eksperimen
1
1
1
C1
9
1
19
1
2
1
10
1
11
1
20
1
3
1
4
1
12
1
C3
13
1
14
1
21
1
22
0
5
0
6
1
C4
15
1
16
0
23
1
7
1
C5
17
0
24
1
8
0
C6
18
0
25
1
19
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
17
3
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
0
0
1
19
4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
19
5
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1
0
1
20
6
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
1
0
1
1
0
1
0
0
0
17
7
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
21
8
1
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
0
1
0
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
14
9
1
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
1
1
1
12
10
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
0
20
11
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
0
1
1
1
0
20
12
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
0
20
13
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
0
0
1
0
1
20
14
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
21
15
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
0
20
16
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
1
1
0
0
13
17
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
0
1
0
0
0
19
18
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
0
19
19
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
1
0
0
0
20
20
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
0
1
0
1
0
0
1
18
21
1
0
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
19
22
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
0
21
23
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
17
24
1
1
1
0
1
1
1
0
0
1
0
0
1
0
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
15
Siswa
C2
∑
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
1
0
1
1
0
1
1
0
1
0
1
1
18
1
1
1
1
1
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
18
27
1
1
1
0
1
1
1
0
0
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
0
14
28
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
0
1
0
0
1
16
29
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
0
1
0
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
0
16
30
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
0
1
0
0
0
0
1
0
0
1
17
31
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
0
1
0
0
1
0
1
0
0
0
17
32
1
1
1
0
1
1
1
0
0
1
0
0
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
15
33
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
0
0
1
1
1
21
34
1
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
0
1
0
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
14
∑
34
28
34
30
32
27
33
27
23
34
28
21
28
18
26
19
23
14
21
27
6
24
18
17
14
100
88.23
94.12
79.41
97.06
79.41
67.65
100
82.35
61.76
82.35
52.94
76.47
55.89
67.65
41.18
61.76
79.41
17.65
70.59
52.94
50
41.18
Rata-rata
100
1
%
1
26
Persentase
25
82.35
291
94.12%
89.70%
75.21%
60.59%
55.88%
48.04%
292
Lampiran C.12
Data Persentase Sub Konsep
Hasil Pretest Kelas Kontrol
Siswa
Medan Magnet di Sekitar Penghantar Berarus
2
3
4
5
6
7
8
1
0
1
1
1
0
0
9
1
10
1
11
0
12
0
Gaya Lorentz
13
14
1
0
15
1
16
1
17
0
18
0
19
1
20
0
Aplikasi Gaya Lorentz
21
22
23
24
1
1
0
0
1
1
1
2
1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
1
3
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
1
0
0
4
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
0
5
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
1
0
6
1
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
7
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
8
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
9
0
1
1
1
1
1
0
0
0
1
0
0
1
0
1
1
0
0
0
10
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
11
0
0
1
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
12
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
0
0
0
0
0
13
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
0
0
14
0
1
1
1
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
1
15
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
16
1
1
0
1
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
0
17
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
0
0
18
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
19
1
1
0
0
1
1
0
1
0
0
0
0
0
20
1
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
21
1
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
1
22
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
23
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
24
1
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
∑
25
0
13
0
0
7
1
1
0
10
0
1
1
0
8
0
0
1
0
8
0
0
0
0
0
3
0
1
0
0
1
6
1
0
1
0
1
0
9
0
1
1
0
0
0
11
0
1
0
0
1
1
0
6
0
0
0
1
0
0
0
0
6
0
0
0
0
0
0
0
0
8
0
1
0
1
0
0
1
0
0
9
1
0
0
0
1
1
0
0
0
11
0
0
1
0
0
0
0
1
1
0
5
0
0
0
1
0
0
1
0
1
1
11
0
0
0
0
1
1
0
1
0
1
0
8
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
6
1
1
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
9
1
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
7
0
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
8
0
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
0
0
1
9
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
4
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
4
25
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
3
26
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
7
27
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
8
28
1
1
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
11
29
1
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
1
1
1
9
30
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
0
9
31
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
6
32
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
0
1
0
0
0
0
13
33
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
1
0
0
7
34
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
1
0
1
1
0
0
0
9
29
17
9
10
6
8
7
11
11
10
14
10
10
11
5
6
4
13
16
15
10
10
10
10
6
85.29
50
26.47
29.41
17.65
23.53
20.59
32.35
32.35
29.41
41.18
29.41
29.41
32.35
14.71
17.65
11.76
38.23
47.06
44.12
29.41
29.41
29.41
29.41
17.65
293
Rata-rata
%
Persentase
∑
35,66%
27,65%
32,35%
294
Lampiran C.12
Data Persentase Sub Konsep
Hasil Pretest Kelas Eksperimen
Siswa
Medan Magnet di Sekitar Penghantar Berarus
2
3
4
5
6
7
8
1
0
1
0
0
1
0
9
0
10
0
11
1
12
0
Gaya Lorentz
13
14
0
0
15
0
16
0
17
0
18
0
19
1
20
0
Aplikasi Gaya Lorentz
21
22
23
24
1
0
0
0
1
1
1
2
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
3
0
1
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
4
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
0
1
1
1
0
5
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
6
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
7
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
1
1
8
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
0
0
9
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
1
10
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
11
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
1
0
12
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
13
1
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
14
0
1
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
0
1
0
15
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
16
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
17
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
18
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
19
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
20
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
1
21
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
22
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
23
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
24
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
∑
25
1
13
0
0
7
0
0
0
10
1
0
0
0
8
0
0
0
0
8
0
0
1
0
1
3
0
1
0
1
1
6
0
0
0
0
0
0
9
0
1
0
0
0
1
11
1
1
0
0
1
0
0
6
0
1
1
1
0
0
1
0
6
1
1
1
0
0
0
1
1
8
0
0
1
0
0
0
0
1
1
9
0
0
0
0
0
0
0
0
0
11
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
5
0
0
0
1
0
0
1
1
1
0
11
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
1
8
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
0
6
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
1
1
9
0
0
0
1
1
0
1
1
0
0
0
0
1
7
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
1
8
0
1
1
0
0
0
1
1
1
0
1
0
1
1
9
0
1
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
4
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
4
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
1
0
3
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
7
27
1
0
0
1
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
8
28
0
1
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
11
29
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
9
30
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
9
31
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0
6
32
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
13
33
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
7
34
1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
1
0
0
9
∑
27
14
5
8
3
5
8
8
4
7
13
8
10
7
6
8
3
13
24
15
8
7
6
12
13
41.18
14.71
23.53
8.82
14.71
23.53
23.53
11.76
20.59
38.23
23.53
29.41
20.59
17.65
23.53
8.82
38.23
70.59
44.12
23.53
20.59
17.65
35.29
38.23
Rata-rata
%
1
26
Persentase
25
79.41
295
28,68%
23,23%
35,71%
296
Lampiran C.12
Data Persentase Sub Konsep
Hasil Posttest Kelas Kontrol
Siswa
Medan Magnet di Sekitar Penghantar Berarus
2
3
4
5
6
7
8
1
1
1
1
0
0
1
9
1
10
0
11
0
12
1
Gaya Lorentz
13
14
0
1
15
1
16
0
17
0
18
0
19
0
20
1
Aplikasi Gaya Lorentz
21
22
23
24
1
0
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
1
3
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
5
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
0
1
0
1
1
1
6
1
1
1
0
1
0
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
1
7
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
8
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
0
1
9
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
0
0
1
0
0
0
1
10
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
0
0
0
0
1
0
1
0
11
1
1
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
0
0
12
1
1
0
1
1
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
13
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
0
1
1
14
1
1
0
1
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
15
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
16
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
1
0
17
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
0
0
18
1
1
1
1
0
1
0
0
0
1
1
1
1
19
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
0
0
20
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
21
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
22
1
1
0
1
0
0
0
1
1
1
1
23
1
0
0
0
1
0
0
1
1
1
0
24
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
∑
25
0
13
0
0
7
1
0
0
10
0
0
1
0
8
1
0
1
0
8
1
1
0
1
0
3
1
0
0
1
0
6
1
1
0
0
1
0
9
0
1
1
1
1
1
11
1
1
1
0
0
1
0
6
0
1
1
1
0
1
1
0
6
0
1
1
1
0
1
1
0
8
1
1
0
0
1
1
1
1
0
9
1
0
1
1
1
1
1
0
1
11
0
0
0
1
1
1
0
0
1
0
5
0
0
1
1
1
1
1
0
1
1
11
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
0
8
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
6
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
9
1
1
0
0
0
0
1
1
1
0
1
0
0
7
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
0
0
0
8
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
9
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
1
0
0
1
4
1
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
4
1
1
0
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
0
1
0
3
1
1
0
1
1
0
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
1
1
7
27
1
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
0
1
0
1
0
0
1
1
1
1
0
1
1
8
28
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
0
1
0
0
0
0
11
29
1
1
1
0
0
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
0
0
1
1
1
0
9
30
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
1
1
1
1
1
1
0
9
31
1
1
1
0
0
1
0
0
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
0
1
0
1
1
0
6
32
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
0
0
13
33
1
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
0
0
7
34
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
0
9
∑
34
32
27
29
27
14
12
26
31
27
24
30
16
19
22
11
9
9
32
28
33
17
17
23
8
94.12
79.41
85.23
79.41
41.18
35.23
76.47
91.18
79.41
70.59
88.23
47.03
55.89
64.71
32.35
26.47
26.47
94.12
82.35
97.06
50
50
67.65
23.53
Rata-rata
%
1
26
Persentase
25
100
297
73,88%
58,23%
66,39%
298
Lampiran C.12
Data Persentase Sub Konsep
Hasil Posttest Kelas Eksperimen
Siswa
Medan Magnet di Sekitar Penghantar Berarus
2
3
4
5
6
7
8
1
1
1
0
1
1
0
9
1
10
1
11
1
12
1
Gaya Lorentz
13
14
1
1
15
1
16
0
17
0
18
0
19
1
20
1
Aplikasi Gaya Lorentz
21
22
23
24
1
0
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
0
3
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
4
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
5
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
6
1
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
1
1
0
1
0
0
0
1
1
7
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
8
1
1
1
0
1
0
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
1
1
9
1
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
10
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
1
11
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
12
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
13
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
14
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
15
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
16
1
1
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
0
0
17
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
1
18
1
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
1
19
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
20
1
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
21
1
1
1
0
1
1
1
1
0
1
0
1
22
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
23
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
24
1
0
0
0
1
1
0
1
1
1
1
∑
25
1
13
1
0
7
0
1
1
10
1
1
0
0
8
1
0
0
1
8
1
1
1
1
0
3
1
0
0
1
1
6
1
1
0
1
1
0
9
1
0
1
0
0
1
11
1
1
1
0
1
0
0
6
1
1
1
1
1
1
1
0
6
0
1
1
1
0
1
1
0
8
0
0
1
1
1
1
0
0
1
9
1
1
1
0
1
0
1
1
1
11
0
0
1
1
1
1
1
0
1
0
5
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
11
1
1
0
0
1
1
1
0
1
1
0
8
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
1
0
6
1
1
1
1
0
1
1
0
1
0
1
0
9
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
1
1
7
1
1
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
8
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
0
1
0
9
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
0
0
4
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
0
0
4
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
1
0
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
3
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
1
0
0
1
1
1
1
0
1
1
1
7
27
1
0
0
0
1
0
1
1
1
1
1
1
0
0
1
0
0
1
1
1
1
0
1
0
0
8
28
1
1
0
0
0
0
1
0
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
11
29
1
1
1
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
0
1
1
0
9
30
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
0
1
0
0
0
1
1
1
1
0
1
1
9
31
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
0
1
0
0
0
1
1
1
1
0
1
0
6
32
1
0
0
0
1
0
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
0
0
13
33
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
1
0
1
7
34
1
1
1
0
1
0
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
1
1
1
1
0
1
1
0
9
∑
34
30
27
23
26
19
27
18
28
32
27
34
28
21
23
14
6
17
34
33
28
18
21
24
14
88.23
79.41
67.65
76.47
55.89
79.41
52.94
82.35
94.12
79.41
100
82.35
61.76
67.65
41.18
17.65
50
100
97.06
82.35
52.94
61.76
70.59
41.18
Rata-rata
%
1
26
Persentase
25
100
299
75%
67,65%
72,27%
300
LAMPIRAN D
Alat Peraga Medan Magnet (APMM)
1. Panduan Penggunaan Alat
Peraga Medan Magnet
(APMM)
2. Validasi Ahli
301
Lampiran D.1
Panduan Penggunaan Alat Peraga Medan Magnet (APMM)
Alat Peraga Medan Magnet (APMM) merupakan alat peraga yang dapat
membantu guru menjelaskan materi medan magnet secara lebih nyata, karena materi
medan magnet merupakan salah satu materi fisika yang bersifat abstrak dan
membutuhkan imajinasi yang tinggi untuk memahaminya. APMM dibuat sesuai dengan
kompetensi dasar pada materi medan magnet kelas XII Kurikulum Tingkat Satuan
Pendidikan (KTSP).
A. Bagian-bagian APMM
1. APMM terdiri dari 9 (sembilan) macam dudukan yang dikelompokkan menjadi
empat kelompok, yaitu:
a. Kelompok kawat lurus
Kawat lurus merupakan dudukan yang terbuat dari akrilik dan dililitkan kawat
tembaga sedemikian rupa sehingga kawat tembaga yang berada di pusat akrilik
berbentuk lurus. Kawat lurus dibedakan berdasarkan jumlah lilitannya, yaitu 15
lilitan, 25 lilitan, dan 35 lilitan. Masing-masing kawat lurus dilengkapi dengan
ukuran jarak untuk meletakkan kompas dari kawat. Kawat lurus dapat dilihat
pada gambar berikut:
Gambar 1. Kawat Lurus (tampak atas)
Gambar 2. Kawat Lurus (tampak depan)
302
b. Kelompok kawat melingkar
Kawat melingkar hampir sama dengan kawat lurus, hanya saja lilitan kawat
tembaga dibentuk melingkar. Kawat melingkar dibedakan berdasarkan jari-jari
lingkaran, yaitu 3 cm, 6 cm, dan 9 cm. Kawat melingkar dapat dilihat pada
gambar berikut:
Gambar 3. Kawat Melingkar (tampak atas)
Gambar 4. Kawat Melingkar (tampak depan)
c. Kelompok solenoida
Solenoida merupakan satu jenis kumparan yang terbuat dari kawat panjang yang
dililitkan secara rapat membentuk silinder. Solenoida dibedakan berdasarkan
panjangnya, yaitu 12 cm dan 17 cm.
Gambar 5. Solenoida
d. Kelompok Aluminium
Kelompok ini terdiri dari satu jenis dudukan yang disebut dengan Ayunan
Lorentz. Ayunan Lorentz terbuat dari lempeng aluminium yang dipasang
sedemikian rupa dan diberi lubang pada bagian atasnya agar kumparan kawat
tembaga dapat digantungkan.
303
Gambar 6. Ayunan Lorentz
2. APMM memiliki magnet yang berbeda jenis dan ukuran, sehingga kuat medan
magnet yang dihasilkan juga berbeda satu dengan yang lainnya.
Gambar 7. Magnet Berbagai Jenis
3. APMM terdiri dari kumparan kawat tembaga dengan diameter dan jumlah lilitan
yang berbeda. Kumparan kawat tembaga digunakan untuk pengamatan Gaya Lorentz
dan motor listrik sederhana.
Gambar 7. Kumparan Kawat Tembaga
4. APMM menggunakan kompas untuk menunjukkan besar dan arah medan magnet.
Jarum kompas terbuat dari magnet jarum sebagai penunjuk arah, sehingga ketika
didekatkan pada medan magnet, jarum kompas akan bergerak dan menunjukkan arah
teretentu. Kompas yang digunakan pada APMM ditunjukkan pada gambar berikut:
304
Gambar 8. Kompas
5. APMM menggunakan sumber tegangan berupa baterai dengan jenis yang berbeda
sehingga menghasilkan arus litsrik yang berbeda.
Gambar 9. Baterai
6. APMM menggunakan serbuk besi untuk menunjukkan garis-garis gaya magnet dan
potongan besi sebagai inti solenoida.
Gambar 10. Besi dan Serbuk Besi
B. Alat dan Bahan dalam Percobaan
Alat dan bahan yang diperlukan untuk melakukan pengamatan medan magnet,
yaitu:
No.
Nama Alat/Bahan
Gambar
1
Alat Peraga Medan Magnet (APMM)
305
2
Kabel Penghubung
3
Multimeter Digital
C. Cara Penggunaan APMM
1. Percobaan 1 – Medan Magnet di Sekitar Penghantar Berarus
Pengamatan medan magnet di sekitar penghantar berarus dilakukan dengan
menggunakan kawat lurus, kawat melingkar, dan solenoida. Ketiganya memiliki cara
kerja yang sama yaitu dengan menghubungkan dudukan akrilik dengan baterai
sebagai sumber arus dan meletakkan kompas di dekat kawat tembaga.
a. Arah Medan Magnet
Untuk mengamati arah medan magnet, dapat dilakukan dengan meletakkan
empat buah kompas di sekeliling kawat, kemudian hubungkan dengan baterai
dan amati pergerakan jarum kompas yang terjadi, seperti pada gambar berikut:
Gambar 11. Percobaan Arah Medan Magnet pada Kawat Lurus
Pola yang dibentuk oleh jarum kompas merupakan arah medan magnet di sekitar
kawat tersebut. Arah medan magnet akan mengikuti arah arus sesuai dengan
kaidah tangan kanan.
306
b. Kawat Lurus
Pengamatan medan magnet di sekitar kawat lurus dilakukan dengan meletakkan
kompas dengan jarak tertentu dari kawat, kemudian hubungkan dengan baterai
dan multimeter. Amati penyimpangan jarum kompas dan arus listrik pada
multimeter, kemudian bandingkan dengan kawat lurus yang memiliki jumlah
lilitan berbeda.
Gambar 12. Percobaan Kawat Lurus dengan Jumlah Lilitan dan Jenis
Baterai Berbeda
Percobaan pada kawat lurus dapat dilakukan untuk menentukan hubungan antara
jumlah lilitan dengan medan magnet yang dihasilkan (mengubah jumlah lilitan),
jarak dengan medan magnet (mengubah posisi kompas dari kawat), dan kuat arus
dengan medan magnet (mengubah jenis baterai).
Gambar 13. Percobaan Kawat Lurus dengan Jarak Kompas Berbeda
c. Kawat Melingkar
Pengamatan pada kawat melingkar yaitu dengan menghubungkan dudukan
kawat melingkar dengan baterai kemudian amati pergerakan kompas. APMM
tidak dapat menunjukkan hubungan jari-jari kawat dengan medan magnet yang
dihasilkan. APMM hanya menunjukkan arah medan magnet dari kawat
melingkar. Percobaan kawat melingkar dapat dilihat pada gambar berikut:
307
Gambar 15. Percobaan Kawat Melingkar
d. Solenoida
Solenoida yang digunakan terdapat dua jenis yang dibedakan berdasarkan
panjangnya, yaitu 12 cm dan 17 cm sedangkan jumlah lilitannya sama.
Percobaan dilakukan dengan meletakkan kompas di ujung solenoida, kemudian
hubungkan dudukan solenoida dengan baterai, dan amati pergerakan jarum
kompas. Percobaan ini bertujuan untuk mengamati hubungan antara panjang
solenoida dan letak kompas (di ujung atau di pusat) dengan medan magnet yang
dihasilkan.
Gambar 16. Percobaan Solenoida dengan Panjang Solenoida Berberda
Gambar 17. Percobaan Solenoida dengan Letak Kompas Berbeda
2. Percobaan 2 – Gaya Lorentz
Percobaan Gaya Lorentz bertujuan untuk mengamati arah Gaya Lorentz yang
dihasilkan oleh sebuah kawat berarus listrik yang diletakkan dalam medan magnet.
Arah Gaya Lorentz dilihat dari pergerakan kumparan yang digantungkan pada
lempeng aluminium. Percobaan dilakukan dengan cara menggantungkan kumparan
308
pada lempeng aluminium, kemudian hubunkan dengan baterai dan amati arah
pergerakan kumparan tersebut. Arah Gaya Lorentz akan bergantung pada arah medan
magnet dan arah arus sesuai dengan kaidah telapak tangan kanan.
Gambar 18. Percobaan Arah Gaya Lorentz
Percobaan ini juga bertujuan untuk mengamati hubungan antara kuat medan magnet
dengan Gaya Lorentz yang dihasilkan dengan cara mengubah jenis magnet yang
digunakan.
Gambar 19. Percobaan Gaya Lorentz dengan Jenis Magnet Berbeda
3. Percobaan 3 – Motor Listrik Sederhana
Motor listrik merupakan komponen elektronika yang mengubah energi listrik
menjadi energi mekanik. Percobaan motor listrik sederhana bertujuan untuk
mengamati prinsip kerja motor listrik dan hubungan antara diameter kumparan
dengan putaran (torsi) yang dihasilkan. Percobaan motor listrik sederhana sama
dengan Gaya Lorentz, hanya saja kumparan yang digunakan berbeda. Percobaan
motor listrik sederhana dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar 20. Percobaan Motor Listrik Sederhana
309
PROSES PEMBUATAN ALAT PERAGA
310
Lampiran D.2
LEMBAR VALIDASI AHLI MEDIA
Nama Alat
: APMM (Alat Peraga Medan Magnet)
Bidang Studi
: Fisika
Materi
: Medan Magnet
Tingkat satuan/Kelas : SMA / XII
Alat peraga ini dibuat sesuai dengan kurikulum tingkat satuan pendidikan (KTSP) dengan
kompetensi dasar sebagai berikut:
2.2 Menerapkan induksi magnetik dan gaya magnetik pada beberapa produk teknologi
Petunjuk :
1. Lembar validasi ini untuk diisi oleh ahli media/desain.
2. Tujuan dari lembar validasi ini adalah untuk mengevaluasi aspek desain.
3. Penilaian diberikan dengan rentang sebagai berikut :
1 = Tidak baik
2 = Kurang baik
3 = Cukup
4 = Baik
5 = Sangat baik
4. Mohon diberikan tanda (√) pada kolom 1, 2, 3, 4 atau 5 sesuai dengan pendapat
penilai secara adil dan objektif. Komentar atau saran mohon dapat diberikan pada
kolom yang disediakan.
Skala nilai
Nilai Angka
Nilai Huruf
Keterangan
80 – 100
A
Amat Baik
60 – 79
B
Baik
40 – 59
C
Cukup
20 – 39
D
Kurang Baik
311
312
313
LEMBAR VALIDASI AHLI MATERI
Nama Alat
: APMM (Alat Peraga Medan Magnet)
Bidang Studi
: Fisika
Materi
: Medan Magnet
Tingkat satuan/Kelas : SMA / XII
Alat peraga ini dibuat sesuai dengan kurikulum tingkat satuan pendidikan (KTSP) dengan
kompetensi dasar sebagai berikut:
2.2 Menerapkan induksi magnetik dan gaya magnetik pada beberapa produk teknologi
Petunjuk :
1. Lembar validasi ini untuk diisi oleh ahli materi.
2. Tujuan dari lembar validasi ini adalah untuk mengevaluasi aspek kesesuaian materi
dengan alat peraga.
3. Penilaian diberikan dengan rentang sebagai berikut :
1 = Tidak baik
2 = Kurang baik
3 = Cukup
4 = Baik
5 = Sangat baik
4. Mohon diberikan tanda (√) pada kolom 1, 2, 3, 4 atau 5 sesuai dengan pendapat
penilai secara adil dan objektif. Komentar atau saran mohon dapat diberikan pada
kolom yang disediakan.
Skala nilai
Nilai Angka
Nilai Huruf
Keterangan
80 – 100
A
Amat Baik
60 – 79
B
Baik
40 – 59
C
Cukup
20 – 39
D
Kurang Baik
314
315
316
LAMPIRAN E
Surat-surat Penelitian
1.
2.
3.
4.
Surat Permohonan Izin Penelitian
Surat Keterangan Penelitian
Lembar Uji Referensi
Daftar Riwayat Hidup
317
Lampiran E.1
318
Lampiran E.2
319
Lampiran E.3
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
Lampiran E.4
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
NOVITA SRI WULLAN. Anak pertama dari tiga bersaudara
pasangan Haerulloh dan Suryati, S.Pd.I. Lahir di Serang pada tanggal
28 Februari 1994 dan bertempat tinggal di Perumahan Taman Angsoka
Permai Blok CC No. 10, RT 02, RW 08, Kecamatan Kasemen, Kota
Serang, Banten.
Riawayat Pendidikan. Jenjang pendidikan yang telah ditempuh penulis diantaranya SD
Negeri Kasemen lulus pada tahun 2006, SMP Negeri 3 Kota Serang lulus pada tahun
2009. Selanjutnya penulis melanjutkan sekolah di MA Negeri 2 Kota Serang dan lulus
pada tahun 2012. Penulis tercatat sebagai mahasiswa Universitas Islam Negeri Syarif
Hidayatullah Jakarta, Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan, Jurusan Pendidikan Ilmu
Pengetahuan Alam (IPA), Program Studi Pendidikan Fisika pada tahun 2012 melalui jalur
Penelusuran Minat dan Kemampuan (PMDK).