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

iv

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.

v

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 non-

test 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

vi

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.

vii

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

viii

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

ix

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

x

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

xi

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

xii

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

xiii

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

xiv

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

xv

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

xvi

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

1

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.

1 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.

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 konsep-

konsep 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. 13 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.

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.

7

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.

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 sosio-

kultural 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 Wina Sanjaya, Op. cit., h. 166. 13 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. 16 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.

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. 24 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.

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. 31 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.

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 Suharsimi Arikunto, Op. cit., h. 135. 41 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:

Gambar 2.9 Peta Konsep Medan Magnet

Medan Magnet

Medan Magnet di

Sekitar Kawat Berarus

Gaya Lorentz Aplikasi

Gaya Lorentz

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

Galvanometer

Pengeras

Suara

membahas

menjelaskan

terdiri dari

antara lain

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. 45 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.

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 =𝜇0𝐼

2𝜋𝑎[sin 𝛼1 + sin 𝛼2] (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 =𝜇𝑜𝐼

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

𝐵 =𝜇𝑜𝐼

2𝑅 (2.3)

Untuk kumparan tipis yang terdiri dari N lilitan dengan meganggap jari-jari

tiap lilitan sama, medan magnet di pusat lingkaran ditentukan dengan persamaan:51

𝐵 =𝜇𝑜𝐼𝑁

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 =𝜇𝑜𝐼𝑁

2𝑙 (2.5)

Besar induksi magnet di pusat solenoida dapat ditentukan dengan rumus:53

𝐵 =𝜇𝑜𝐼𝑁

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 =𝜇𝑜𝐼𝑁

𝐿 (2.7)

51 Ibid., h. 104. 52 Ahmad Zaelani, dkk., Op. cit., h. 465. 53 Ibid., h. 465. 54 Godeliva Kris, dkk., Op. cit., h. 106.

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. 56 Douglas C. Giancoli, Fisika-Edisi Kelima, (Jakarta: Erlangga, 2001), h. 137. 57 Ibid., h. 140.

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 Marthen Kanginan, Op. cit., h. 217. 59 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

61 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.

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

67 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.

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

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.

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

Pembelajaran fisika cenderung bersifat monoton dan

tidak bervariasi

Hasil belajar siswa meningkat

39

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.

40

Gambar 3.1 Tahapan Porsedur Penelitian

Tahap Awal

Mengkaji materi fisika,

materi ajar, dan

kurikulum

Orientasi lapangan:

1. Wawancara awal

2. Observasi awal sebelum

tindakan

Mengkaji teori belajar

dan relevansi penelitian

mengenai media

pembelajaran

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

Menarik kesimpulan

Kelas Eksperimen Kelas Kontrol

Pretest Pretest

Pembelajaran menggunakan

Alat Peraga Medan Magnet

(APMM)

Pembelajaran seperti biasa

yang dilakukan guru dengan

menggunakan metode

konvensional

Posttest Posttest

Tahap Akhir:

Analisis data dan

menguji hipotesis

Pengisian angket respon

siswa teterhadap

pembelajaran menggunakan

Alat Peraga Medan Magnet

(APMM)

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 Pretest Perlakuan Posttest

Eksperimen O1 X1 O2

Kontrol O1 X0 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 Ibid., h. 116. 3 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. ke-

2, h. 93. 6Ibid., 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

Indikator

Pembelajaran

Rnah Kognitif Jumlah

Soal C1 C2 C3 C4 C5 C6

Medan

Magnet di

Sekitar

Penghantar

Berarus

Mendefinisikan

pengertian medan

magnet.

1* 1

Menjelaskan arah

medan magnet pada

penghantar berarus

dengan kaidah

putaran tangan

kanan.

2,

3* 2

Mengimplementasikan

persamaan medan

magnet pada

penghantar berarus

untuk memecahkan

masalah.

4*,

5,

6*

7 4

Menganalisis

fenomena

munculnya medan

8 9*,

10* 3

8 Nana Syaodih, Metode Penelitian Pendidikan, (Bandung: Remaja Rosdakarya, 2006),

Cet. ke-2, h. 223.

44

magnet pada suatu

penghantar berarus.

Memeriksa

karakteristrik medan

magnet yang

dihasilkan oleh

penghantar berarus.

11*

,12 2

Mendesain

percobaan tentang

medan magnet di

sekitar penghantar

berarus.

13,

14* 2

Gaya

Magnet

(Gaya

Lorentz)

Menyebutkan sebab

terjadinya Gaya

Lorentz.

15* 1

Menjelaskan arah

Gaya Lorentz

dengan kaidah

telapak tangan

kanan.

16*,

17* 2

Menerapkan

persamaan Gaya

Lorentz untuk

memecahkan

masalah.

18*,

19*,

20,

21*

4

Menganalisis

fenomena

munculnya Gaya

Lorentz pada

penghantar berarus

yang berada dalam

medan magnet.

22*,

23*,

24

3

Memeriksa

karakteristrik Gaya

Lorentz pada

penghantar berarus,

dua konduktor lurus

sejajar, dan partikel

bermuatan.

25*,

26 2

45

Membuat hipotesis

tentang percobaan

Gaya Lorentz pada

penghantar berarus

yang berada dalam

medan magnet.

27* 1

Aplikasi

Gaya

Lorentz

Mendefinisikan

pengertian motor

listrik.

28* 1

Membedakan

prinsip kerja motor

listrik dengan

generator.

29* 1

Menerapkan prinsip

Gaya Lorentz pada

beberapa produk

teknologi.

30,

31*,

32*

33 4

Menganalisis

besaran-besaran

yang mempengaruhi

besar momen kopel

atau torsi yang

dialami simpal

(loop) penghantar

berarus dalam

medan magnet pada

motor listrik.

34 35*,

36 3

Menilai beberapa

produk teknologi

yang menerapkan

prinsip Gaya

Lorentz.

37,

38* 39 3

Membuat sketsa

produk teknologi

yang memanfaatkan

prinsip Gaya

Lorentz.

40* 1

Jumlah Soal 3 5 12 9 6 5 40

Persentase Soal (%) 7,5 12,5 30 22,5 15 12,5 100

*Soal yang valid (25 soal)

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. Indikator Angket Pernyataan Jumlah

Soal Positif Negatif

1

Respon siswa terhadap mata

pelajaran fisika sebelum

menggunakan APMM

1, 3 2, 4 4

2 Penggunaan APMM terhadap proses

pembelajaran 5, 7 6, 8 4

3 Kesesuaian APMM terhadap materi

yang dijelaskan 9, 11 10, 12 4

4 Kemudahan penggunaan APMM 13 14 2

Jumlah Soal 7 7 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 ∑ 𝑋2 − (∑ 𝑋)2}{𝑁 ∑ 𝑌2 − (∑ 𝑌)2} (3.1)

Keterangan:

𝑟𝑥𝑦 = koefisien korelasi antara variabel X dan variabel Y

X = skor tiap butir soal

Y = skor total butir soal

N = 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 Kriteria

0,00 <𝑟𝑥𝑦≤0,200 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 Butir Soal

Jumlah Soal 40

Jumlah Siswa 23

Nomor Soal Valid 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

𝑟11 = (𝑛

𝑛 − 1) (

𝑆2 − ∑ 𝑝𝑞

𝑆2) (3.2)

Keterangan:

𝑟11 = reliabilitas tes secara keseluruhan

𝑝 = proporsi subjek yang menjawab item dengan benar

𝑞 = proporsi subjek yang menjawab item dengan salah (𝑞 = 1−𝑝)

12 Ibid., h. 100. 13 Ibid., h. 115.

49

∑ 𝑝𝑞 = jumlah hasil perkalian antara 𝑝 dan 𝑞

𝑛 = banyaknya item

𝑆 = 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 Kriteria Reliabilitas

𝑟11 ≤ 0,20 Sangat Rendah

0,20 <𝑟11≤0,40 Rendah

0,40 <𝑟11≤0,700 Sedang

0,70 <𝑟11≤0,90 Tinggi

0,900 <𝑟11≤1,00 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 Kriteria Tingkat Kesukaran

P < 0,30 Sukar

0,30 ≤ P ≤ 0,70 Sedang

P > 0,70 Mudah

Hasil perhitungan taraf kesukaran instrumen tes dapat dilihat pada Tabel 3.8

berikut:

Tabel 3.8 Hasil Taraf Kesukaran Instrumen Tes

Kriteria Soal Butir Soal

Jumlah Soal Persentase

Mudah 3 7,5%

Sedang 26 65%

Sukar 11 27,5%

Jumlah 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 =∑ 𝐴

𝑛𝐴−

∑ 𝐵

𝑛𝐵 (3.4)

16 Ibid. 17 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.

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 Interpretasi Indeks Diskriminasi

Bernilai negatif Drop

0,00 ≤ D < 0,20 Buruk

0,20 ≤ D < 0,40 Cukup

0,40 ≤ D < 0,70 Baik

0,70 ≤ D < 1,000 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 Butir Soal

Jumlah Soal Persentase

Drop 2 5%

Buruk 8 20%

Cukup 4 10%

Baik 23 57,5%

Baik Sekali 3 7,5%

Jumlah 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. Data-

data 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 = harga Chi-kuadrat yang dicari

𝑓𝑜 = frekuensi yang diperoleh berdasarkan observasi

𝑓ℎ = 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 − ��

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 Kategori

Jika 𝒳2hitung

≥ 𝒳2tabel Distribusi data tidak normal

Jika 𝒳2hitung

< 𝒳2tabel 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

𝑆22 (3.8)

dengan nilai S sebagai berikut:

𝑆2 =𝑛 ∑ 𝑋𝑖

2 − (∑ 𝑆1)2

𝑛(𝑛 − 1) (3.9)

Keterangan:

F = hasil Uji F

𝑆12 = kelompok yang mempunyai varians besar

𝑆22 = kelompok yang mempunyai varians kecil

23 Ibid., h. 96. 24 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 Kategori

Jika Fh ≤ Ft Data dinyatakan homogen

Jika Fh > Ft 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 asumsi-

asumsi 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 =𝑋1 − 𝑋2

𝑆𝑔𝑎𝑏√1𝑛1

+1𝑛1

(3.10)

dengan nilai Sgab sebagai berikut:

𝑆𝑔𝑎𝑏 = √(𝑛1 − 1)𝑆1

2 + (𝑛2 − 1)𝑆22

(𝑛1 + 𝑛1 + 2) (3.11)

Keterangan:

t = nilai t hitung

𝑋1 = nilai rata-rata hitung data kelompok eksperimen

𝑋2 = nilai rata-rata hitung data kelompok kontrol

25 Edi Riadi, Op. cit., h. 105. 26 Sudjana, Op. cit., h. 238-239.

55

𝑆12 = varians data kelompok eksperimen

𝑆22 = 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′ =𝑋1 − 𝑋2

√𝑆12

𝑛1+

𝑆22

𝑛2

(3.12)

Keterangan:

𝑋1 = rata-rata skor kelompok eksperimen

𝑋2 = rata-rata skor kelompok kontrol

𝑆12= standar deviasi kelompok eksperimen

𝑆22= 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′ ≥𝑤1𝑡1 + 𝑤2𝑡2

𝑤1 + 𝑤2

(3.13)

27 Ibid., h. 241.

56

dengan:

𝑤1 =𝑠1

𝑛1 (3.14)

𝑤2 =𝑠2

𝑛2 (3.15)

𝑡1 = 𝑡(1−

12

𝛼)(𝑛1−1) (3.16)

𝑡2 = 𝑡(1−

12

𝛼)(𝑛2−1) (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

𝑈𝑎 = (𝑛𝑎 × 𝑛𝑏) +1

2𝑛𝑎(𝑛𝑎 + 1) − ∑ 𝑃𝑎 (3.18)

𝑈𝑏 = (𝑛𝑎 × 𝑛𝑏) +1

2𝑛𝑏(𝑛𝑏 + 1) − ∑ 𝑃𝑏 (3.19)

Keterangan:

𝑈𝑎 = Jumlah peringkat 1

𝑈𝑏 = Jumlah peringkat 2

𝑛𝑎 = Jumlah sampel 1

𝑛𝑏 = Jumlah sampel 2

∑ 𝑃𝑎 = Jumlah rangking pada sampel 1

∑ 𝑃𝑏 = 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 Pernyataan

Positif Negatif

Sangat Setuju (SS) 5 1

Setuju (S) 4 2

Cukup (C) 3 3

Tidak Setuju (TS) 2 4

Sangat Tidak Setuju (STS) 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 =𝐹

𝑁× 100% (3.20)

30 Riduwan dan Akdon, Rumus dan Data dalam Aplikasi Statistika, (Bandung: Alfabeta,

2013), Cet. ke-5, h.16.

58

Keterangan:

P = Angka persentase

F = Frekuensi yang sedang dicari persentasenya

N = 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 Kategori

0 – 20% Sangat Kurang

21 – 40% Kurang

41 – 60% Cukup

61 – 80% Baik

81 – 100% Baik Sekali

K. Hipotesis Statistik

Hipotesis statistik yang akan diuji pada penelitian ini yaitu:

H0: µ1 = µ2

Ha: µ1 ≠ µ2

Keterangan:

H0 = Tidak terdapat pengaruh Alat Peraga Medan Magnet (APMM) terhadap

hasil belajar siswa pada konsep medan magnet.

Ha = Terdapat pengaruh Alat Peraga Medan Magnet (APMM) terhadap hasil

belajar siswa pada konsep medan magnet.

µ1 = Hasil belajar fisika siswa yang menggunakan Alat Peraga Medan

Magnet (APMM).

µ2 = Hasil belajar fisika siswa yang belajar secara konvensional.

31 Ibid., h. 18.

59

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:

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

0

2

4

6

8

10

12

14

16

12_18 19-25 26-32 33-39 40-46 47-53

4

6

10

7

5

22

15

10

1

5

1

Jum

lah

Sis

wa

Rentang Nilai

Kelas Kontrol

Kelas Eksperimen

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

Pretest

Kontrol Eksperimen

Nilai Terendah 12 12

Nilai Tertinggi 52 48

Rata-rata 30,85 29,32

Median 30,4 28,21

Modus 29,5 27,03

Standar Deviasai 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:

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,

0

2

4

6

8

10

12

44-50 51-57 58-64 65-71 72-78 79-85

3

5

8

5

11

2

1

4

10

5

9

11

Jum

lah

Sis

wa

Rentang Nilai

Kelas Kontrol

Kelas Eksperimen

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 79-

85 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

Posttest

Kontrol Eksperimen

Nilai Terendah 44 48

Nilai Tertinggi 80 84

Rata-rata 66,09 71,85

Median 68,1 73,5

Modus 70,83 75,5

Standar Deviasai 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

eksperimen pada saat pretest dan posttest dapat dilihat pada Gambar 4.3 berikut ini:

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:

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Kontrol Eskperimen

30.85 29.32

66.0971.85

Nila

i

Kelas

Pretest

Posttest

64

Tabel 4.3 Rekapitulasi Data Hasil Pretest dan Posttest

Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen

Pemusatan dan

Penyebaran Data

Kelas Kontrol Kelas Eskperimen

Pretest Posttest Pretest Posttest

Nilai Terendah 12 44 12 48

Nilai Tertinggi 52 80 48 84

Rata-rata 30,85 66,09 29,32 71,85

Modus 30,4 68,1 28,21 73,5

Median 29,5 70,83 27,03 75,5

Standar Deviasi 9,79 9,94 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

jenjangnya dapat dilihat pada Gambar 4.4 berikut:

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 soal-

soal 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%.

54

.90

%

41

.18

%

29

.41

%

20

.59

%

20

.59

%

29

.41

%

53

.92

%

36

.03

%

22

.27

%

16

.47

%

22

.55

% 33

.33

%

95

.09

%

81

.62

%

71

.43

%

53

.53

%

43

.14

%

42

.16

%

94

.12

%

89

.70

%

75

.21

%

60

.59

%

55

.88

%

48

.04

%

0.00%

10.00%

20.00%

30.00%

40.00%

50.00%

60.00%

70.00%

80.00%

90.00%

100.00%

C1 C2 C3 C4 C5 C6

Per

sen

tase

Jenjang Ranah Kognitif

Pretest Kontrol Pretest Eksperimen Posttest Kontrol Posttest Eksperimen

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

eksperimen dapat dilihat pada gambar berikut:

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)

0.00%

10.00%

20.00%

30.00%

40.00%

50.00%

60.00%

C1 C2 C3 C4 C5 C6

40

.19

%

40

.44

%

42

.02

%

32

.94

%

22

.55

%

12

.75

%

40

.20

%

53

.67

%

52

.94

%

44

.12

%

33

.33

%

14

.71

%

Per

sen

tase

Jenjang Ranah Kognitif

Kelas Kontrol

Kelas Eksperimen

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

konsepnya dapat dilihat pada Gambar 4.6 beriktu:

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

35

.66

%

27

.65

%

32

.35

%

28

.68

%

23

.23

% 35

.71

%

73

.88

%

58

.23

%

66

.39

%

75

.00

%

67

.65

%

72

.27

%

0.00%

10.00%

20.00%

30.00%

40.00%

50.00%

60.00%

70.00%

80.00%

Medan Magnet di SekitarPenghantar Berarus

Gaya Lorentz Aplikasi Gaya Lorentz

Per

sen

tase

Sub Konsep Medan Magnet

Pretest Kontrol Pretest Eksperimen Posttest Kontrol Posttest Eksperimen

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

eksperimen dapat dilihat pada gambar berikut:

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

0.00%

5.00%

10.00%

15.00%

20.00%

25.00%

30.00%

35.00%

40.00%

45.00%

50.00%

Medan Magnetdi Sekitar

PenghantarBerarus

Gaya Lorentz Aplikasi GayaLorentz

38

.22

%

30

.58

%

34

.04

%

46

.32

%

44

.42

%

36

.56

%

Per

sen

tase

Sub Konsep Medan Magnet

Kelas Kontrol

Kelas Eksperimen

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 𝒳2hitung

≥ 𝒳2tabel, distribusi data tidak normal

dan jika 𝒳2hitung

< 𝒳2tabel, 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

Statistik

Pretest Posttest

Kelas

Kontrol

Kelas

Eksperimen

Kelas

Kontrol

Kelas

Eksperimen

N 34 34 34 34

�� 30,85 29,32 66,09 71,85

S 9,79 7,85 9,94 10,25

𝒳2hitung 6,56 5,73 4,45 3,90

𝒳2tabel 11,07 12,59

Kesimpulan

Data

terdistribusi

normal

Data

terdistribusi

normal

Data

terdistribusi

normal

Data

terdistribusi

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 𝒳2hitung data pretest kelas kontrol

sebesar 6,56 dan kelas eksperimen sebesar 5,73. Sementara, nilai 𝒳2hitung data

posttest, kelas kontrol memperoleh nilai sebesar 4,45 dan kelas eksperimen sebesar

3,90. Hal ini menunjukkan semua nilai 𝒳2hitung yang diperoleh dari hasil pretest dan

posttest lebih kecil dibandingkan dengan nilai 𝒳2tabel, 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

Statistik

Pretest Posttest

Kelas

Kontrol

Kelas

Eksperimen

Kelas

Kontrol

Kelas

Eksperimen

Ninali S2 95,84 61,62 98,80 105,06

Fhitung 1,55 1,06

Ftabel 1,79

Kesimpulan 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

Statistik

Pretest Posttest

Kelas

Kontrol

Kelas

Eksperimen

Kelas

Kontrol

Kelas

Eksperimen

N 34 34 34 34

�� 30,85 29,32 66,09 71,85

S 9,79 7,85 9,94 10,25

thitung -0,71 2,41

ttabel 1,99656

Kesimpulan 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 Persentase Rata-rata Kategori

Respon siswa terhadap mata pelajaran

fisika sebelum menggunakan APMM 57,79% 57,79% Cukup

Penggunaan APMM terhadap proses

pembelajaran 79,70%

75,98% Baik Kesesuaian APMM terhadap materi

yang dijelaskan 71,76%

Kemudahan penggunaan APMM 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. Aktivitas Guru Persentase Kesimpulan

1 Pendahuluan 91,67% Baik sekali

2 Inti 91,67% Baik sekali

3 Penutup 86,11% Baik sekali

4 Pengelolaan waktu 83,33% Baik sekali

5 Suasana kelas 100% Baik sekali

Rata-rata 90,56% Baik sekali

Tabel 4.9 Hasil Lembar Observasi Aktivitas Siswa

No. Aktivitas Siswa Persentase Kesimpulan

1 Pendahuluan 83,33% Baik sekali

2 Inti 82,14% Baik sekali

3 Penutup 79,17% Baik sekali

Rata-rata 81,55% 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 (t-

hitung > 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. ke-

17, 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 besaran-

besaran 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. 14 Paul Suparno, Miskonsepsi dan Perubahan Konsep dalam Pendidikan Fisika, (Jakarta:

PT Grasindo, 2013), h. 40-41.

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

15 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.

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.

81

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.

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 Ilmu-

ilmu 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. RPP Kelas Eksperimen

2. RPP kelas Kontrol

3. LKS Kelas Eksperimen

4. LKS Kelas Kontrol

88

Lampiran A.1

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

(Kelas Eksperimen)

Sekolah : SMAN 4 Kota Serang

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/ Semester : XII / Ganjil

Alokasi Waktu : 2 x 45 menit

Pertemuan ke : 1 (satu)

I. 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

Medan Magnet di

Sekitar Kawat Berarus

Gaya Lorentz Aplikasi

Gaya Lorentz

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

Galvanometer

Pengeras

Suara

membahas

menjelaskan

terdiri dari

antara lain

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 KEGIATAN PEMBELAJARAN

WAKTU GURU SISWA

Keg

iata

n A

wal

1. Melakukan pembukaan dengan salam

pembuka dan berdoa untuk memulai

pembelajaran

2. Mengondisikan kelas agar siswa siap untuk

mengikuti pembelajaran

3. Membentuk kelompok dengan jumlah

anggota 5-6 siswa.

4. Mengajukan pertanyaan apersepsi.

Apakah kalian pernah menggunakan

magnet?

Mengapa jarum kompas dapat

menunjukkan arah utara dan selatan?

Bagaimana posisi jarum kompas ketika

didekatkan dengan magnet? Mengapa

demikian?

5. Menyampaikan tujuan pembelajaran

6. Menjelaskan mekanisme pelaksanaan

pembelajaran sesuai dengan langkah-

langkah pembelajaran.

1. Memberikan salam kepada guru dan berdoa

untuk memulai pembelajaran

2. Mengikuti arahan dari guru dan

mempersiapkan diri untuk mulai

pembelajaran

3. Berkumpul dengan anggota kelompok yang

telah ditentukan

4. Menjawab pertanyaan-pertanyaan yang

diberikan oleh guru

5. Mendengarkan dan menyimak penjelasan

guru tentang tujuan dan mekanisme

pelaksanaan pembelajaran

10 menit

Keg

iata

n I

nti

Eksplorasi

1. Memberikan LKS kepada masing-masing

kelompok

2. Mendemonstrasikan tentang materi medan

magnet di sekitar kawat berarus

menggunakan alat peraga yang telah dibuat

3. Memberikan kesempatan kepada siswa

untuk melakukan pengamatan secara

langsung ke depan kelas atau melakukan

pengamatan bersama kelompok

1. Menerima LKS yang diberikan oleh guru

2. Mengamati demonstrasi yang dilakukan

oleh guru dan berdiskusi dengan angota

kelompok terkait demonstrasi tentang

materi medan magnet di sekitar kawat

berarus

3. Melakukan pengamatan menggunakan alat

peraga terkait materi medan magnet di

sekitar kawat berarus

60 menit

92

4. Memberi kesempatan kepada siswa untuk

bertanya tentang hal yang belum dipahami

dari demonstrasi yang telah dilakukan

4. Menanyakan hal-hal yang belum dipahami

dari demonstrasi yang dilakukan

Elaborasi

1. Meminta siswa untuk berdiskusi dan

mengerjakan LKS yang telah diberikan

bersama anggota kelompok

2. Mengamati kegiatan diskusi yang dilakukan

oleh siswa

1. Berdiskusi bersama anggota kelompok,

mengolah data yang telah diperoleh dari

hasil demonstrasi, dan menjawab

pertanyaan-pertanyaan yang ada pada LKS

yang berkaitan dengan medan magnet di

sekitar kawat berarus

Konfirmasi

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

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

Keg

iata

n A

khir

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

20 menit

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

93

94

LAMPIRAN

INSTRUMEN PENILAIAN KOGNITIF

Soal Kunci Jawaban Aspek

Kognitif Skor Pedoman Skor

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.

C1 10

10 = jawaban benar dan

sesuai

6 = jawaban kurang

tepat

2 = menjawab salah

0 = tidak menjawab

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!

Dengan menggunakan kaidah putaran tangan

kanan seperti gambar, arah arus listrik mengikuti

ibu jari (utara), maka didapat induksi magnet B

ke arah timur.

C2 15

15 = jawaban benar dan

sesuai

10 = jawaban kurang

tepat

5 = menjawab salah

0 = tidak menjawab

3. Suatu kumparan berkawat tipis dengan

jumlah lilitan, arus listrik, dan jari-jari

kumparan berturut-turut adalah N, I, dan R.

Diketahui:

Jumlah lilitan = N

Arus listrik = I

C3 15

15 = jawaban benar dan

sesuai

utara

selatan

timur barat

95

Jelaskan apa yang harus dilakukan agar

induksi magnet di pusat lingkaran menjadi

semakin besar?

Jari-jari kumpatan = R

Ditanyakan:

Induksi magnet di pusat lingkaran

bertambah jika..

Jawab:

Persamaan kuat medan magnet di pusat

lingkaran ditentukan dengan persamaan

berikut:

𝐵 =𝜇𝑜𝑁𝐼

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)

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

4. Dua buah kawat amat panjang dipasang

vertikal sejajar dengan jarak d. Kawat

pertama dialiri arus sebesar I ke bawah. Titik

P (dalam bidang kedua kawat itu) yang

terletak diantaranya dan berjarak 2

3𝑑 dari

kawat pertama. Jika induksi magnet di titik P

besarnya nol, tentukan besar arus yang

mengalir pada kawat kedua beserta arahnya!

Soal tersebut dapat diilustrasikan pada gambar

berikut:

Diketahui:

I1 = arus pada kawat pertama = I

I2 = arus pada kawat kedua

a1 = 2

3𝑑

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

P

2

3𝑑

1

3𝑑

I1 I2

96

a1 = 1

3𝑑

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 𝜇𝑜𝐼1

2𝜋𝑎1=

𝜇𝑜𝐼2

2𝜋𝑎2

𝐼

23 𝑑

=𝐼2

13 𝑑

𝐼2 =1

2𝐼

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

seperti terlihat pada gambar berikut ini!

Diketahui:

Berbagai macam susunan kawat C5 20

20 = jawaban benar dan

sesuai disertai

penjelasan pada masing-

masing kawat

97

Jika arus yang dialirkan sama kuat, maka

manakah pernyataan di bawah ini yang benar

tentang induksi magnet yang dihasilkan di

pusat lingkaran kawat-kawat tersebut?

Berikan alasannya!

Kawat 1 dan 2 menghasilkan induksi

magnet di pusat lingkaran sama besar

tetapi berbeda arah

Kawat 3 dan 4 menghasilkan induksi

magnet di pusat lingkaran sama besar

tetapi berbeda arah

Kawat 1, 2, 3, dan 4 menghasilkan

induksi magnet di pusat lingkaran

dengan besar dan arah yang berbeda

Ditanyakan:

Pernyataan yang benar terkait medan

magnet yang dihasilkan di pusat lingkaran?

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 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

lurus sama panjang, dua buah catu daya, dan

dua buah amperemeter. Buatlah desain

percobaan yang akan kamu lakukan untuk

menunjukkan daerah yang memiliki medan

magnet nol serta berikan penjelasanmu

mengenai percobaan tersebut!

Contoh sketsa percobaan yang dapat dilakukan

untuk menunjukkan daerah yang memiliki medan

magnet nol:

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

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

V V

A A

K

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:

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.

B1

I2 I1

B2

101

Lampiran A.1

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

(Kelas Eksperimen)

Sekolah : SMAN 4 Kota Serang

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/ Semester : XII / Ganjil

Alokasi Waktu : 2 x 45 menit

Pertemuan ke : 2 (dua)

I. 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

Medan Magnet di

Sekitar Kawat Berarus

Gaya Lorentz Aplikasi

Gaya Lorentz

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

Galvanometer

Pengeras

Suara

membahas

menjelaskan

terdiri dari

antara lain

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

TAHAPAN KEGIATAN PEMBELAJARAN

WAKTU GURU SISWA

Keg

iata

n A

wal

1. Melakukan pembukaan dengan salam pembuka

dan berdoa untuk memulai pembelajaran

2. Mengondisikan kelas agar siswa siap untuk

mengikuti pembelajaran

3. Membentuk kelompok dengan jumlah anggota

5-6 siswa.

4. 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?

5. Menyampaikan tujuan pembelajaran

6. Menjelaskan mekanisme pelaksanaan

pembelajaran sesuai dengan langkah-langkah

pembelajaran.

1. Memberikan salam kepada guru dan berdoa

untuk memulai pembelajaran

2. Mengikuti arahan dari guru dan

mempersiapkan diri untuk mulai

pembelajaran

3. Berkumpul dengan anggota kelompok yang

telah ditentukan

4. Menjawab pertanyaan-pertanyaan yang

diberikan oleh guru

5. Mendengarkan dan menyimak penjelasan

guru tentang tujuan dan mekanisme

pelaksanaan pembelajaran

10 menit

Keg

iata

n I

nti

Eksplorasi

1. Memberikan LKS kepada masing-masing

kelompok

2. Mendemonstrasikan tentang materi Gaya

Lorentz pada penghantar berarus yang berada

dalam medan magnet menggunakan alat peraga

yang telah dibuat

3. Memberikan kesempatan kepada siswa untuk

melakukan pengamatan secara langsung ke

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

60 menit

105

depan kelas atau melakukan pengamatan

bersama kelompok

4. Memberi kesempatan kepada siswa untuk

bertanya tentang hal yang belum dipahami dari

demonstrasi yang telah dilakukan

penghantar berarus dan dua peghantar lurus

sejajar

4. Menanyakan hal-hal yang belum dipahami

dari demonstrasi yang dilakukan

Elaborasi

1. Meminta siswa untuk berdiskusi dan

mengerjakan LKS yang telah diberikan bersama

anggota kelompok

2. Mengamati kegiatan diskusi yang dilakukan

oleh siswa

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.

Konfirmasi

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

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

Keg

iata

n A

khir

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

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 Aspek

Kognitif Skor Pedoman Skor

1. Apa yang menyebabkan terjadinya Gaya

Lorentz?

Gaya Lorentz atau gaya magnetik dapat

terjadi apabila suatu penghantar berarus

berada dalam medan magnet. C1 10

10 = jawaban benar dan

sesuai

6 = jawaban kurang

tepat

2 = menjawab salah

0 = tidak menjawab

2. Perhatikan gambar berikut!

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!

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-

.

C2 15

15 = jawaban benar dan

sesuai

10 = jawaban kurang

tepat

5 = menjawab salah

0 = tidak menjawab

3. Seutas kawat dengan panjang 1 m dialiri

arus listrik sebesar 5 A. Kawat diletakkan

Diketahui:

l = 1 m C3 15

15 = jawaban benar dan

sesuai

U S U S

108

dalam medan magnet serba sama 0,03 T

yang membuat sudut 30o terhadap kawat.

Tentukan besar Gaya Lorentz yang bekerja

pada kawat!

I = 5 A

B = 0,03 T

α = 30o

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

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

4. 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, tentukan

Gaya Lorentz yang dialami oleh partikel

tersebut!

Diketahui:

q = 0,04 C

I = 10 A

a = 5 cm = 5 x 10-2 m

v = 5 m/s

Ditanyakan:

Gaya Lorentz yang dialami oleh partikel

= FL?

Jawab:

Soal tersebut dapat diilustrasikan pada

gambar berikut:

Partikel bermuatan yang bergerak di

dalam medan magnet akan mengalami

C4 20

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

q v=5 m/s

a= 5 x 10-2 m

I = 10 A

109

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:

𝐵 =𝜇𝑜𝐼

2𝜋𝑎

𝐵 =(4𝜋 𝑥 10−7)(10)

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

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!

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 masing-

masing pilihan

10 = jawaban benar

tetapi alasan kurang

tepat

5 = jawaban benar tetapi

tidak menyertai alasan

0 = tidak menjawab

110

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.

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!

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:

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.

U S

112

Lampiran A.1

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

(Kelas Eksperimen)

Sekolah : SMAN 4 Kota Serang

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/ Semester : XII / Ganjil

Alokasi Waktu : 2 x 45 menit

Pertemuan ke : 3 (tiga)

I. 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

Medan Magnet di

Sekitar Kawat Berarus

Gaya Lorentz Aplikasi

Gaya Lorentz

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

Galvanometer

Pengeras

Suara

membahas

menjelaskan

terdiri dari

antara lain

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

TAHAPAN KEGIATAN PEMBELAJARAN

WAKTU GURU SISWA

Keg

iata

n A

wal

1. Melakukan pembukaan dengan salam pembuka

dan berdoa untuk memulai pembelajaran

2. Mengondisikan kelas agar siswa siap untuk

mengikuti pembelajaran

3. Membentuk kelompok dengan jumlah anggota 5-

6 siswa.

4. 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?

5. Menyampaikan tujuan pembelajaran

6. Menjelaskan mekanisme pelaksanaan

pembelajaran sesuai dengan langkah-langkah

pembelajaran.

1. Memberikan salam kepada guru dan berdoa

untuk memulai pembelajaran

2. Mengikuti arahan dari guru dan

mempersiapkan diri untuk mulai

pembelajaran

3. Berkumpul dengan anggota kelompok yang

telah ditentukan

4. Menjawab pertanyaan-pertanyaan yang

diberikan oleh guru

5. Mendengarkan dan menyimak penjelasan

guru tentang tujuan dan mekanisme

pelaksanaan pembelajaran

10 menit

Keg

iata

n I

nti

Eksplorasi

1. Memberikan LKS kepada masing-masing

kelompok

2. Mendemonstrasikan tentang aplikasi Gaya

Lorentz pada motor listrik menggunakan alat

peraga yang telah dibuat

3. Memberikan kesempatan kepada siswa untuk

melakukan pengamatan secara langsung ke depan

kelas atau melakukan pengamatan bersama

kelompok

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

60 menit

116

4. Memberi kesempatan kepada siswa untuk

bertanya tentang hal yang belum dipahami dari

demonstrasi yang telah dilakukan

4. Menanyakan hal-hal yang belum dipahami

dari demonstrasi yang dilakukan

Elaborasi

1. Meminta siswa untuk berdiskusi dan mengerjakan

LKS yang telah diberikan bersama anggota

kelompok

2. Mengamati kegiatan diskusi yang dilakukan oleh

siswa

1. Berdiskusi bersama anggota kelompok,

mengolah data yang telah diperoleh dari

hasil demonstrasi, dan menjawab

pertanyaan-pertanyaan yang ada pada LKS

yang berkaitan dengan aplikasi Gaya

Lorentz pada motor listrik

Konfirmasi

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

1. Mempresentasikan jawaban LKS dari hasil

diskusi kelompok

2. Memperhatikan penjelasan dari guru dan

mencatat hal-hal yang penting terkait

aplikasi Gaya Lorentz pada motor listrik

Keg

iata

n A

khir

1. Melakukan evaluasi pembelajaran yang telah

dilakukan hari ini secara tertulis

2. Bersama siswa menyimpulkan hasil pembelajaran

yang telah dilakukan terkait aplikasi Gaya

Lorentz pada berbagai produk teknologi

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 aplikasi Gaya

Lorentz pada berbagai produk teknologi

3. Kelompok yang berkinerja baik menerima

penghargaan dari guru

4. Berdoa dan mengucapkan salam penutup

20 menit

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

117

118

LAMPIRAN

INSTRUMEN PENILAIAN KOGNITIF

Soal Kunci Jawaban Aspek

Kognitif Skor Pedoman Skor

1. Apa yang dimaksud dengan motor

listrik?

Motor listrik merupakan sebuah perangkat

elektromagnetik yang mengubah energi listrik

menjadi energi mekanik. C1 10

10 = jawaban benar dan sesuai

6 = jawaban kurang tepat

2 = menjawab salah

0 = tidak menjawab

2. Jelaskan perbedaan dari motor

listrik dan generator!

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.

C2 15

15 = jawaban benar dan sesuai

10 = jawaban kurang tepat

5 = menjawab salah

0 = tidak menjawab

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!

Diketahui:

F = 300 T

I = 5 A

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

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

𝐹 = 𝐵 𝐼 𝑙 𝑧

300 = 𝐵(5)(0,120)(200)

300 = 120𝐵

𝐵 = 2.5 𝑇

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!

Diketahui:

N = 40 lilitan

p = 12 cm

l = 10 cm

I = 2 A

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 = 𝑝 𝑥 𝑙 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:

C4 20

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

120

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

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

arus listrik mengalir pada terminal

Pengeras suara atau speaker bekerja

berdasarkan prinsip Gaya Lorentz. Bagian-

bagian speaker ditunjukkan pada gambar

berikut:

Ketika arus dilewatkan pada lilitan kumparan,

akan bekerja Gaya Lorentz yang disebabkan

C5 20

20 = jawaban benar dan sesuai

10 = jawaban benar tetapi

alasan kurang tepat

5 = jawaban benar tetapi tidak

menyertai alasan

0 = tidak menjawab

U S

B = 0,25 T

121

speaker, semakin besar gelombang

bunyi yang dihasilkan karena Gaya

Lorentz yang dialami speaker

semakin besar.

Benarkah anggapan Rudi tersebut?

Berikan penjelasanmu!

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.

6. Buatlah sketsa sebuah produk

teknologi yang memanfaatkan

prinsip Gaya Lorentz dan berikan

penjelasanmu tentang prinsip

kerjanya!

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)

Sekolah : SMAN 4 Kota Serang

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/ Semester : XII / Ganjil

Alokasi Waktu : 2 x 45 menit

Pertemuan ke : 1 (satu)

I. 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

Medan Magnet di

Sekitar Kawat Berarus

Gaya Lorentz Aplikasi

Gaya Lorentz

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

membahas

menjelaskan

terdiri dari

antara lain

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

TAHAPAN KEGIATAN PEMBELAJARAN

WAKTU GURU SISWA

Keg

iata

n A

wal

1. Melakukan pembukaan dengan salam

pembuka dan berdoa untuk memulai

pembelajaran

2. Mengondisikan kelas agar siswa siap untuk

mengikuti pembelajaran

3. Membentuk kelompok dengan jumlah

anggota 5-6 siswa.

4. Mengajukan pertanyaan apersepsi.

Pernahkah kalian menggunakan

kompas?

Mengapa jarum kompas selalu

menunjuk ke arah utara dan selatan?

Apa saja yang dapat menghasilkan

medan magnet?

5. Menyampaikan tujuan pembelajaran

6. Menjelaskan mekanisme pelaksanaan

pembelajaran sesuai dengan langkah-

langkah pembelajaran.

1. Memberikan salam kepada guru dan

berdoa untuk memulai pembelajaran

2. Mengikuti arahan dari guru dan

mempersiapkan diri untuk mulai

pembelajaran

3. Berkumpul dengan anggota kelompok

yang telah ditentukan

4. Menjawab pertanyaan-pertanyaan yang

diberikan oleh guru

5. Mendengarkan dan menyimak

penjelasan guru tentang tujuan dan

mekanisme pelaksanaan pembelajaran

10 menit

Keg

iata

n I

nti

Eksplorasi

1. Memberikan LKS kepada masing-masing

kelompok

2. Mengarahkan siswa untuk membaca

subkonsep medan magnet di sekitar kawat

berarus pada buku paket

3. Memberi kesempatan kepada siswa untuk

bertanya tentang hal yang belum dipahami

dari materi yang telah dibaca

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

60 menit

127

Elaborasi

1. Meminta siswa untuk berdiskusi dan

mengerjakan LKS yang telah diberikan

bersama anggota kelompok

2. Mengamati kegiatan diskusi yang dilakukan

oleh siswa

1. Berdiskusi bersama anggota kelompok

dan menjawab pertanyaan-pertanyaan

yang ada pada LKS yang berkaitan

dengan medan magnet di sekitar kawat

berarus

Konfirmasi

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. 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

Keg

iata

n A

khir

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. 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

20 menit

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

128

129

Lampiran A.2

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

(Kelas Eksperimen)

Sekolah : SMAN 4 Kota Serang

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/ Semester : XII / Ganjil

Alokasi Waktu : 2 x 45 menit

Pertemuan ke : 2 (dua)

I. 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

Medan Magnet di

Sekitar Kawat Berarus

Gaya Lorentz Aplikasi

Gaya Lorentz

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

membahas

menjelaskan

terdiri dari

antara lain

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

TAHAPAN KEGIATAN PEMBELAJARAN

WAKTU GURU SISWA

Keg

iata

n A

wal

1. Melakukan pembukaan dengan salam

pembuka dan berdoa untuk memulai

pembelajaran

2. Mengondisikan kelas agar siswa siap untuk

mengikuti pembelajaran

3. Membentuk kelompok dengan jumlah

anggota 5-6 siswa.

4. 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?

5. Menyampaikan tujuan pembelajaran

6. Menjelaskan mekanisme pelaksanaan

pembelajaran sesuai dengan langkah-

langkah pembelajaran.

1. Memberikan salam kepada guru dan

berdoa untuk memulai pembelajaran

2. Mengikuti arahan dari guru dan

mempersiapkan diri untuk mulai

pembelajaran

3. Berkumpul dengan anggota kelompok

yang telah ditentukan

4. Menjawab pertanyaan-pertanyaan yang

diberikan oleh guru

5. Mendengarkan dan menyimak

penjelasan guru tentang tujuan dan

mekanisme pelaksanaan pembelajaran

10 menit

Keg

iata

n I

nti

Eksplorasi

1. Memberikan LKS kepada masing-masing

kelompok

2. Mengarahkan siswa untuk membaca

subkonsep Gaya Lorentz pada buku paket

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

60 menit

133

3. Memberi kesempatan kepada siswa untuk

bertanya tentang hal yang belum dipahami

dari materi yang telah dibaca

Elaborasi

1. Meminta siswa untuk berdiskusi dan

mengerjakan LKS yang telah diberikan

bersama anggota kelompok

2. Mengamati kegiatan diskusi yang dilakukan

oleh siswa

1. Berdiskusi bersama anggota kelompok

dan menjawab pertanyaan-pertanyaan

yang ada pada LKS yang berkaitan

dengan Gaya Lorentz

Konfirmasi

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. 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

Keg

iata

n A

khir

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. 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)

Sekolah : SMAN 4 Kota Serang

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/ Semester : XII / Ganjil

Alokasi Waktu : 2 x 45 menit

Pertemuan ke : 3 (tiga)

I. 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

Medan Magnet di

Sekitar Kawat Berarus

Gaya Lorentz Aplikasi

Gaya Lorentz

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

membahas

menjelaskan

terdiri dari

antara lain

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

TAHAPAN KEGIATAN PEMBELAJARAN

WAKTU GURU SISWA

Keg

iata

n A

wal

1. Melakukan pembukaan dengan salam

pembuka dan berdoa untuk memulai

pembelajaran

2. Mengondisikan kelas agar siswa siap untuk

mengikuti pembelajaran

3. Membentuk kelompok dengan jumlah

anggota 5-6 siswa.

4. 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?

5. Menyampaikan tujuan pembelajaran

6. Menjelaskan mekanisme pelaksanaan

pembelajaran sesuai dengan langkah-

langkah pembelajaran.

1. Memberikan salam kepada guru dan

berdoa untuk memulai pembelajaran

2. Mengikuti arahan dari guru dan

mempersiapkan diri untuk mulai

pembelajaran

3. Berkumpul dengan anggota kelompok

yang telah ditentukan

4. Menjawab pertanyaan-pertanyaan yang

diberikan oleh guru

5. Mendengarkan dan menyimak

penjelasan guru tentang tujuan dan

mekanisme pelaksanaan pembelajaran

10 menit

Keg

iata

n I

nti

Eksplorasi

1. Memberikan LKS kepada masing-masing

kelompok

2. Mengarahkan siswa untuk membaca

subkonsep aplikasi Gaya Lorentz pada

berbagai produk teknologi

1. Menerima LKS yang diberikan oleh

guru

2. Membaca buku paket subkonsep

aplikasi Gaya Lorentz pada berbagai

produk teknologi

60 menit

139

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

Elaborasi

1. Meminta siswa untuk berdiskusi dan

mengerjakan LKS yang telah diberikan

bersama anggota kelompok

2. Mengamati kegiatan diskusi yang dilakukan

oleh siswa

1. Berdiskusi bersama anggota kelompok

dan menjawab pertanyaan-pertanyaan

yang ada pada LKS yang berkaitan

dengan aplikasi Gaya Lorentz pada

berbagai produk teknologi

Konfirmasi

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. 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

Keg

iata

n A

khir

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. 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

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

Mata Pelajaran : Fisika

Pokok Bahasan : Medan Magnet di Sekitar Kawat Berarus Listrik

Kelas / Semester :

Nama Kelompok :

Anggota Kelompok : 1.

2.

3.

4.

5.

6.

142

Besar kuat medan elektromagnetik di suatu titik yang berjarak a dari kawat

berarus lsitrik yang sangat panjang (𝑙 = ~) dapat ditentukan dengan persamaan:

𝐵 =𝜇𝑜𝐼

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:

𝐵 = 𝑁𝜇𝑜𝐼

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 :

𝐵 = 𝑁𝜇𝑜𝐼

2𝑙

Di pusat (tengah-tengah) solenoida :

𝐵 = 𝑁𝜇𝑜𝐼

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. PERTANYAAN DISKUSI

Berdasarkan hasil pengamatan yang kamu lakukan pada kegiatan

demonstrasi, jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut!

A. Arah Medan Magnet di Sekitar Kawat Berarus Listrik

1. Ketika kompas diletakkan di sekitar kawat berarus listrik, jarum kompas akan

.......................... Hal ini menunjukkan bahwa .....................................................................

2. Apa yang dimaksud dengan medan magnet?

...................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................

........................................................................................................................

3. 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

6 Multimeter digital 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

Jumlah Lilitan Jarak kompas

dan kawat Kuat Arus (A)

Simpangan sudut

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

Jumlah lilitan Kuat Arus (A) Jarak kompas

dengan kawat

Simpangan sudut

jarum kompas (o)

25 lilitan

1 cm

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

dengan kawat Kuat Arus (A) Jumlah lilitan

Simpangan sudut

jarum kompas (o)

3 cm

15

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

Letak Kompas Kuat Arus (A) Panjang

Solenoida (cm)

Simpangan sudut

jarum kompas (o)

Di ujung

solenoida

12

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

Solenoida Kuat Arus (A) Letak kompas

Simpangan sudut

jarum kompas (o)

12 cm

Di ujung solenoida

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

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

Mata Pelajaran : Fisika

Pokok Bahasan : Gaya Lorentz

Kelas / Semester :

Nama Kelompok :

Anggota Kelompok : 1.

2.

3.

4.

5.

6.

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

No. Arah Arus Arah Medan Magnet Arah Gaya Lorentz

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 :

...................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................

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!

………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………….

kanan kiri

atas

bawah

depan

belakang

153

Lampiran A.3

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

Mata Pelajaran : Fisika

Pokok Bahasan : Aplikasi Gaya Lorentz (Motor Listrik)

Kelas / Semester :

Nama Kelompok :

Anggota Kelompok : 1.

2.

3.

4.

5.

6.

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

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.................................................................

...................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................

Mata Pelajaran : Fisika

Pokok Bahasan : Medan Magnet di Sekitar Kawat Berarus Listrik

Kelas / Semester :

Nama Kelompok :

Anggota kelompok : 1.

2.

3.

4.

5.

6.

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

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......................................................................................................................

...................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................

.......................................................................................

Mata Pelajaran : Fisika

Pokok Bahasan : Gaya Lorentz

Kelas / Semester :

Nama Kelompok :

Anggota Kelompok : 1.

2.

3.

4.

5.

6.

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!

x x x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x x x x x x x x x

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

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:

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!

B

I

30O

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

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 pertanyaan-

pertanyaan 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?

...................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................

Mata Pelajaran : Fisika

Pokok Bahasan : Aplikasi Gaya Lorentz (Motor Listrik)

Kelas / Semester :

Nama Kelompok :

Anggota Kelompok : 1.

2.

3.

4.

5.

6.

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 : SMA/MA

Materi Pelajaran : Fisika

Materi Pokok : Medan Magnet

Kelas/Semester : XII/I (Ganjil)

Alokasi Waktu : 2 x 45 menit

Jumlah Soal : 40 soal

Bentuk Soal : Pilihan Ganda

Standar Kompetensi : 2. Menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam berbagai penyelesaian masalah dan produk teknologi

Kompetensi Dasar : 2.2 Menerapkan induksi magnet dan gaya magnet pada beberapa produk teknologi

Konsep/

subkonsep Indikator

Ranah Kognitif Jumlah

Soal C1 C2 C3 C4 C5 C6

Medan

Magnet di

Sekitar

Penghantar

Berarus

Mendefinisikan pengertian medan magnet. 1* 1

Menjelaskan arah medan magnet pada penghantar berarus dengan

kaidah putaran tangan kanan. 2, 3* 2

Mengimplementasikan persamaan medan magnet pada penghantar

berarus untuk memecahkan masalah.

4*, 5,

6* 7 4

Menganalisis fenomena munculnya medan magnet pada suatu

penghantar berarus. 8 9*,10* 3

Memeriksa karakteristrik medan magnet yang dihasilkan oleh

penghantar berarus. 11*,12 2

Mendesain percobaan tentang medan magnet di sekiar penghantar

berarus. 13, 14* 2

Gaya Magnet

(Gaya

Lorentz)

Menyebutkan sebab terjadinya Gaya Lorentz. 15* 1

Menjelaskan arah Gaya Lorentz dengan kaidah telapak tangan kanan. 16*,

17* 2

167

Menerapkan persamaan Gaya Lorentz untuk memecahkan masalah.

18*,

19*,

20, 21*

4

Menganalisis fenomena munculnya Gaya Lorentz pada penghantar

berarus yang berada dalam medan magnet.

22*,

23*, 24 3

Memeriksa karakteristrik Gaya Lorentz pada penghantar berarus, dua

konduktor lurus sejajar, dan partikel bermuatan. 25*, 26 2

Membuat hipotesis tentang percobaan Gaya Lorentz pada penghantar

berarus yang berada dalam medan magnet. 27* 1

Aplikasi

Gaya Lorentz

Mendefinisikan pengertian motor listrik. 28* 1

Membedakan prinsip kerja motor listrik dengan generator. 29* 1

Menerapkan prinsip Gaya Lorentz pada beberapa produk teknologi.

30,

31*,

32*

33 4

Menganalisis besaran-besaran yang mempengaruhi besar momen

kopel atau torsi yang dialami simpal (loop) penghantar berarus dalam

medan magnet pada motor listrik.

34 35*, 36 3

Meniali beberapa produk teknologi yang menerapkan prinsip Gaya

Lorentz. 37, 38* 39 3

Membuat sketsa produk teknologi yang memanfaatkan prinsip Gaya

Lorentz. 40* 1

Jumlah Soal 3 5 12 9 6 5 40

Presentase Soal 7,5% 12,5% 30% 22,5% 15% 12,5% 100%

Keterangan : * = butir soal yang valid

168

Lampiran B.1.b

Instrumen Tes untuk Uji Coba

Konsep/

subkonsep Indikator Indikator Soal Soal Penyelesaian

Ranah

Kognitif

Medan

magnet di

sekitar

penghantar

berarus

Mendefinisikan

pengertian

medan magnet

Menyebutkan

pengertian medan

magnet

1. 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

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.

C1

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. 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

Kunci Jawaban: C

Pembahasan:

Dengan menggunakan kaidah putaran tangan

kanan seperti gambar, arah arus listrik

mengikuti ibu jari (utara), maka didapat arah

induksi magnet ke arah barat.

C2

selatan

barat

utara

timur

169

Menentukan arah

medan magnet

dengan simbol

silang (X) dan

titik (.)

3. Jika arah arus listrik ke bawah, maka gambar

yang benar adalah…

a.

b.

c.

d.

e.

Kunci Jawaban: D

Pembahasan:

Dengan menggunakan kaidah tangan kanan,

diperoleh gambar berikut:

Tanda (X) berarti arah medan magnet masuk

ke bidang dan tanda (.) berarti arah medan

magnet ke luar bidang.

C2

Mengimplemen-

tasikan

persamaan

medan magnet

pada penghantar

berarus untuk

memecahkan

masalah.

Menghitung kuat

medan magnet

dengan jarak

tertentu dari

sebuah kawat

berarus listrik

4. 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

Kunci Jawaban: C

Pembahasan:

Diketahui:

I = 4 A

a = 10 cm = 10-1 m

Ditanya:

B = ?

Jawab:

𝐵 =𝜇𝑂𝐼

2𝜋𝑎

𝐵 =(4𝜋. 10−7)(4)

2𝜋(10−1)

𝐵 = 8 𝑥 10−6 𝑇

C3

Menghitung kuat

arus listrik suatu

kawat melingkar

yang dapat

5. Sebuah kawat yang berbentuk lingkaran dan

berjari-jari 10 cm terdiri atas 20 lilitan. Agar

kuat medan magnet di pusat lingkaran sama

Kunci Jawaban: C

Pembahasan:

Diketahui:

a = 10 cm = 10-1 m

C3

170

menghasilkan

medan magnet

tertenu.

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

N = 20 lilitan

B = 4𝜋. 10−4 𝑇

Ditanya:

I = ?

Jawab:

𝐵 =𝜇𝑂𝑁𝐼

2𝑎

4𝜋. 10−4 =(4𝜋. 10−7)(20)𝐼

2(10−1)

8𝜋. 10−5 = (4𝜋. 10−7)(20)𝐼

𝐼 =8𝜋. 10−5

8𝜋. 10−6

𝐼 = 10 𝐴

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

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:

𝐵 =𝜇𝑂𝑁𝐼

𝑙

2𝜋. 10−4 =(4𝜋. 10−7)(50)𝐼

(2.10−1)

4𝜋. 10−5 = (4𝜋. 10−7)(50)𝐼

𝐼 =4𝜋. 10−5

2𝜋. 10−5

𝐼 = 2 𝐴

C3

Menganalisis

besar induksi

magnet yang

dihasilkan oleh

7. Perhatikan gambar berikut:

Kunci Jawaban: B

Pembahasan:

Diketahui:

I = 6 A

C4

171

kawat melingkar

berarus listrik

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

a = 3 m

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

titik P adalah 1

4 lingkaran yang dialiri

arus I = 6 A.

Besar induksi magnet dihitung

menggunakan persamaan pada kawat

melingkar

𝐵𝑃 =1

4𝑥

𝜇𝑜𝐼

2𝑎

𝐵𝑃 =1

4𝑥

(4𝜋. 10−7)(6)

2(3)

𝐵𝑃 = 𝜋 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

2𝑎

Kunci Jawaban: E

Pembahasan:

Diketahui:

a = a cm

I = 𝐼 𝐴

α = αo

Ditanya:

a2 agar penyimpangan sudut dua kali dari

semula = ?

Jawab:

Penyimpangan sudut pada kompas

menunjukkan kuat medan magnet induksi

C3

P

I

I

I

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:

𝐵 =𝜇𝑂𝐼

2𝜋𝑎

Agar B menjadi 2B maka jarak a harus 1

2𝑎

karena B berbanding terbalik dengan jarak

a.

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

3𝑑 dari kawat

pertama. Jika induksi magnet di titik P

besarnya nol, ini berarti arus yang mengalir

dalam kawat kedua adalah...

a. 1

3𝐼 ke bawah

b. 1

2𝐼 ke bawah

c. 3𝐼 ke atas

d. 2𝐼 ke atas

e. 2𝐼 ke bawah

Kunci Jawaban: D

Pembahasan:

Soal tersebut dapat diilustrasikan pada gambar

berikut:

Diketahui:

I1 = arus pada kawat pertama = I

I2 = arus pada kawat kedua

a1 = 1

3𝑑

a1 = 2

3𝑑

B di titik P = nol

Ditanyakan:

Besar dan arah I2?

C4

P

1

3𝑑

2

3𝑑

I1 I2

173

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

𝜇𝑜𝐼1

2𝜋𝑎1

=𝜇𝑜𝐼2

2𝜋𝑎2

𝐼

13

𝑑=

𝐼2

23

𝑑

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.

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

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. 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

Besar B di titik P oleh kawat 1

𝐵1 =𝜇𝑂𝐼1

2𝜋𝑎1

=(4𝜋 𝑥 10−7)(1)

2𝜋(4)

𝐵1 = 0,5 𝑥 10−7 𝑇

Besar B di titik P oleh kawat 2

𝐵2 =𝜇𝑂𝐼2

2𝜋𝑎2

=(4𝜋 𝑥 10−7)(2)

2𝜋(2)

𝐵2 = 2 𝑥 10−7 𝑇

Besar B di titik P oleh kawat 3

𝐵3 =𝜇𝑂𝐼3

2𝜋𝑎3

=(4𝜋 𝑥 10−7)(3)

2𝜋(1)

𝐵3 = 6 𝑥 10−7 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

𝐵𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = (0,5 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

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!

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.

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.

Memeriksa

pernyataan yang

berkaitan dengan

besar dan arah

medan magnet di

pusat lingkaran

12. Perhatikan gambar berikut!

Sebuah loop arus bertentuk lingkaran berjari-

jari r dialiri arus I yang menimbulkan medan

induksi magnet B di pusatnya P seperti pada

gambar di atas. Besar dan arah B tersebut

adalah 𝜇𝑜𝐼

2𝑟 dan tegak lurus keluar bidang

gambar. Pernyataan tersebut…

a. Benar, karena sesuai dengan persamaan

medan magnet di pusat lingkaran yaitu 𝜇𝑜𝐼

2𝑟

Kunci Jawaban: C

Pembahasan:

Induksi magnet di pusat lingkaran yang dialiri

arus I dengan jari-jari r adalah

𝐵 =𝜇𝑜𝐼

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

r

P

I

177

dan sesuai dengan kaidah tangan kanan

yaitu ibu jari menunjukkan arah medan

magnet dan keempat jari lain

menunjukkan arah arus

b. Benar, karena sesuai dengan persamaan

medan magnet di pusat lingkaran yaitu 𝜇𝑜𝐼

2𝑟

dan sesuai dengan kaidah tangan kanan

yaitu ibu jari menunjukkan arah arus dan

keempat jari lain menunjukkan arah

medan magnet

c. Salah, karena persamaan memang sudah

sesuai dengan persamaan medan magnet

di pusat lingkaran yaitu 𝜇𝑜𝐼

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

d. Salah, karena persamaan memang sudah

sesuai dengan persamaan medan magnet

di pusat lingkaran yaitu 𝜇𝑜𝐼

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

e. Salah, seharusnya persamaan kuat medan

magnet di pusat lingkaran yaitu 𝜇𝑜𝐼

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

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.

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)

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.

b. 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.

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:

C C

A A

K

C C

A A

K

181

c. 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.

d. Kompas ditelakkan di kiri atau kanan

rangkaian dua buah kawat penghantar

yang dialiri arus listrik. Di daerah tersebut,

tidak terdapat medan magnet dan jarum

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.

C C

A A

C C

A A

K

K

B1

I2 I1

B2

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.

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

A A

C C

A A

K

K

183

Gaya

Lorentz

(Gaya

Magnetik)

Menyebutkan

sebab terjadinya

Gaya Lorentz.

Menyebutkan

sebab terjadinya

Gaya Lorentz

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

Kunci Jawaban: C

Pembahasan:

𝐹 = 𝐵. 𝐼. 𝐿 sin 𝜃

Jadi, gaya Lorentz tidak bergantung pada

hambatan kawat

C1

Menjelaskan

arah Gaya

Lorentz dengan

kaidah telapak

tangan kanan.

Menjelaskan arah

Gaya Lorentz

pada bidang tiga

dimensi

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 Y-

c. Sumbu X-

d. Sumbu Z+

e. Sumbu Z-

Kunci Jawaban: C

Pembahasan:

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-.

C2

Menentukan arah

Gaya Lorentz

dengan kaidah

tangan kanan

17. Perhatikan gambar berikut!

Gaya Lorentz yang dihasilkan pada gambar di

atas memiliki arah…

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. Ke kanan

b. Ke kiri

c. Ke atas

d. Menjauhi pembaca

e. Mendekati pembaca

Menerapkan

persamaan Gaya

Lorentz untuk

memecahkan

masalah.

Menghitung nilai

Gaya Lorentz dari

sebuah kawat

dengan arus

tertentu yang

diletakkan dalam

sebuah medan

magnet homogen

18. Dalam suatu medan magnet homogen 2,4 × 10−2

T diletakkan sebuah kawat sepanjang 1 m yang

dialiri arus sebesar 20 A. Sudut yang dibentuk

antara arah arus dan arah medan magnet 30°.

Gaya Lorentz yang muncul pada kawat sebesar...

a. 0,03 N

b. 0,06 N

c. 0,12 N

d. 0,24 N

e. 0,48 N

Kunci Jawaban: D

Pembahasan:

Diketahui:

B = 2,4 × 10−2 T

I = 20 A

l = 1 m

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

C3

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: A

Pembahasan:

Diketahui:

I = 5 A

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

185

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(-)

𝐹 = (0,01)(5)(0,2) sin 90𝑜

𝐹 = 0,01 𝑁

Arah Gaya Lorentz sesuai kaidah telapak

tangan kanan menuju kea rah Z (-).

Menentukan besar

dan arah Gaya

Lorentz yang

ditimbulkan oleh

dua buah kawat

lurus yang dialiri

arus listrik

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

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:

Karena besar arus dari kedua kawat sama,

maka gaya yang dihasilkan juga bernilai

sama, sebesar:

𝐹1 = 𝐹2 = 𝐹 =𝜇𝑜𝐼1𝐼2

2𝜋𝑟𝑙

𝐹 =𝜇𝑜𝐼2𝑙

2𝜋𝑟

C3

I1 I2

B2 B1

F1 F2

r

186

𝐹~1

𝑟~𝑟−1

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.

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

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 =64√3 𝑥 10−14

(0,2)(1,6 𝑥 10−19 )(12 √3)

𝑣 = 4 𝑥 107 𝑚/𝑠

C3

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

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:

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:

𝐵 =𝜇𝑜𝐼

2𝜋𝑎

𝐵 =(4𝜋 𝑥 10−7)(10)

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

q v=5 m/s

a= 5 x 10-2 m

I = 10 A

188

Menganalisis jari-

jari 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

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

𝐵. 𝑞. 𝑣 =𝑚𝑣2

𝑅

𝐵. 𝑞 =𝑚. 𝑣

𝑅

𝑅 =𝑚. 𝑣

𝐵. 𝑞

Dengan persamaan di atas, jari-jari

lintasan partikel dapat ditentukan:

𝑅 =𝑚. 𝑣

𝐵. 𝑞

𝑅 =(6,4 𝑥 10−27)(3 𝑥 105)

(0,2)(3,2 𝑥 10−19)

𝑅 = 0,03 𝑚

C4

Menganalisis

besar dan arah

gaya magnet yang

ditimbulkan oleh

tiga buah kawat

berarus

24. Tiga buah kawat tersusun seperti gambar

berikut:

Kunci Jawaban: A

Pembahasan:

Diketahui:

I1 = 1 A

I2 = 2 A

I3 = 3 A

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 = 1 m

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:

𝐹21 =𝜇𝑜𝐼2𝐼1𝑙

2𝜋𝑎21

𝐹21 =(4𝜋 𝑥 10−7)(2)(1)(1)

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:

𝐹21 =𝜇𝑜𝐼2𝐼3𝑙

2𝜋𝑎23

𝐹21 =(4𝜋 𝑥 10−7)(2)(3)(1)

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

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

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

Menyimpulkan

besar muatan

yang bergerak di

daerah bermedan

magnet dengan

energi kinetic

tertentu

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: B

Pembahasan:

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

C5

191

c. 𝑞1 < 0, 𝑞2 > 0, dan |𝑞1| < |𝑞2|

d. 𝑞1 < 0, 𝑞2 < 0, dan |𝑞1| > |𝑞2|

e. 𝑞1 > 0, 𝑞2 < 0, dan |𝑞1| = |𝑞2|

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

𝑅 =𝑚𝑣

𝐵𝑞 𝑠𝑒ℎ𝑖𝑛𝑔𝑔𝑎 𝑅 ∝

1

𝑞

Dari gambar tampak bahwa R1 > R2.

Karena R berbanding terbalik dengan

besar muatan q, maka |𝑞1| < |𝑞2|

Membuat

hipotesis tentang

percobaan Gaya

Lorentz pada

penghantar

berarus yang

berada dalam

medan magnet.

Membuat

hipotesis dan

penyelesaian

terhadap

permasalahan

percobaan Gaya

Lorentz

27. Seorang siswa melakukan percobaan tentang

Gaya Lorentz. Sketsa percobaan tersebut

terlihat pada gambar di bawah ini:

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

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

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

Sumber

Tegangan

U U

Alumunium foil

Sumber

Tegangan

S U

Alumunium foil

193

c. Mengubah posisi alumunium foil berada di

tengah-tengah magnet

d. Mengubah kutub pada sumber tegangan

(misal, awalnya positif menjadi negatif,

dan sebaliknya)

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

Sumber

Tegangan

S U

Alumunium foil

Sumber

Tegangan

S U

Alumunium foil

194

Aplikasi

Gaya

Lorentz

Mendefinisikan

pengertian

motor listrik.

Menyebutkan

definisi motor

listrik

28. Sebuah perangkat elektromagnetik yang

mengubah energi listrik menjadi energi

mekanik disebut...

a. Generator

b. Transformator

c. Motor listrik

d. Dinamo

e. Pembangkit listrik

Kunci Jawaban: C

Pembahasan:

Motor listrik merupakan sebuah perangkat

elektromagnetik yang mengubah energi listrik

menjadi energi mekanik.

C1

Membedakan

prinsip kerja

motor listrik

dengan

generator.

Menjelaskan

perbedaan motor

listrik dan

generator

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: A

Pembahasan:

Motor listrik menghasilkan energi mekanik,

sedangkan generator menghasilkan energi

listrik.

C2

Sumber

Tegangan

U U

Alumunium foil

195

d. 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

Menerapkan

prinsip Gaya

Lorentz pada

beberapa produk

teknologi.

Mengklasifikasikan

contoh produk

teknologi yang

meenerapkan

prinsip Gaya

Lorentz

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

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, alat-

alat 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.

C3

Menghitung Gaya

Lorentz yang

terjadi pada

sebuah motor DC

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:

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

196

Karena terdapat 400 kawat, maka Gaya

Lorentz dikalikan dengan 400

𝐹 = 𝐵 𝐼 𝑙 𝑧

𝐹 = (0,8)(10)(0,155)(400)

𝐹 = 496 𝑁

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

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:

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

U S

A

B C

D

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

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.

C3

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: 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:

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:

𝑊 = ∫ −𝑀𝜋

0

𝑑𝛼

𝑊 = − ∫ 𝑁 𝐴 𝐵 𝐼 sin 𝛼𝜋

0

𝑑𝛼

𝑊 = −𝑁𝐴𝐵𝐼[cos 𝛼]0𝜋

𝑊 = −𝑁(𝜋𝑟2)𝐵𝐼(−1 − 1)

𝑊 = −(100)𝜋(5𝑥10−2)2(1,5)(0,1)(−2)

𝑊 = 0,24 𝐽

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

Kunci Jawaban: D

Pembahasan:

Diketahui:

N = 40 lilitan

p = 12 cm

l = 10 cm

I = 2 A

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 = 𝑝 𝑥 𝑙

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:

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

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…

Kunci Jawaban: A

Pembahasan:

Mesin cuci merupakan produk teknologi yang

menggunakan motor listrik. Motor listrik

C5

U S

B = 0,25 T

201

prinsip Gaya

Lorentz.

a. 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

merupakan perangkat elektromagnetik yang

mengubah energi listrik menjadi energi

mekanik.

Menilai

pernyataan

tentang prinsip

kerja kipas angin

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 baling-

balingnya. Hal ini terjadi karena tombol-

tombol 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

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

semakin kecil, sehingga putaran yang

dihasilkan akan semakin cepat.

c. 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.

d. Benar, karena tegangan berbanding

terbalik dengan momen kopel sehingga

putaran pada motor listrik semakin cepat

ketika tegangannya turun.

e. Benar, karena jika tegangan rendah, maka

arus semakin tinggi, sehingga putaran

baling-baling semakin cepat.

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

Menyusun

hipotesis tentang

fenomena yang

berhubungan

dengan pengeras

suara

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

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. Gaya Lorentz yang dihasilkan oleh

elektron dan menggetarkan komponen

pengeras suara

e. Gaya Lorentz yang dihasilkan oleh

molekul udara dan menggetarkan

komponen pengeras suara

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.

Membuat sketsa

produk

teknologi yang

memanfaatkan

Merencanakan

penyelesaian dari

suatu masalah

percobaan tentang

motor listrik

40. Motor listrik merupakan perangkat

elektromagnetik yang berfungsi untuk

mengubah energi listrik menjadi energi

mekanik berupa putaran. Motor listrik

sederhana dapat dibuat menggunakan baterai

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

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

2. Arus listrik mengalir sepanjang kawat

listrik tegangan tinggi dari utara ke selatan.

Arah medan magnet yang diakibatkan arus

listrik di atas kawat tersebut adalah…

a. Selatan d. Timur

b. Utara e. Tenggara

c. Barat

3. Jika arah arus listrik ke bawah, maka

gambar yang benar adalah…

a. d.

b. e.

c.

4. 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 d. 12 x 10-6 T

b. 4 x 10-5 T e. 4 x 10-7 T

c. 8 x 10-6 T

5. Sebuah kawat yang berbentuk lingkaran

dan berjari-jari 10 cm terdiri atas 20 lilitan.

Agar kuat medan magnet di pusat lingkaran

sama dengan 4𝜋 𝑥 10−4 𝑇, maka besar arus

listrik yang mengalir haruslah…

a. 100 A d. 5 A

b. 50 A e. 1 A

c. 10 A

6. 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. 2 A d. 15 A

b. 4 A e. 20 A

c. 10 A

7. Perhatikan gambar berikut:

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 d. 4𝜋 𝑥 10−7 T

b. 𝜋 𝑥 10−7 T e. 7𝜋 𝑥 10−7 T

c. 4𝜋 𝑥 10−5 T

8. Sebuah kompas ditelakkan a cm dari kawat

lurus panjang dengan arus I A menunjukkan

P

I

I

I

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. 1

2𝑎

c. 2𝑎

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

3𝑑 dari

kawat pertama. Jika induksi magnet di titik

P besarnya nol, ini berarti arus yang

mengalir dalam kawat kedua adalah...

a. 1

3𝐼 ke bawah d. 2𝐼 ke atas

b. 1

2𝐼 ke bawah e. 2𝐼 ke bawah

c. 3𝐼 ke atas

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

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!

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

12. Perhatikan gambar berikut!

r

P

I

209

Sebuah loop arus bertentuk lingkaran

berjari-jari r dialiri arus I yang

menimbulkan medan induksi magnet B di

pusatnya P seperti pada gambar di atas.

Besar dan arah B tersebut adalah 𝜇𝑜𝐼

2𝑟 dan

tegak lurus keluar bidang gambar.

Pernyataan tersebut…

a. Benar, karena sesuai dengan

persamaan medan magnet di pusat

lingkaran yaitu 𝜇𝑜𝐼

2𝑟 dan sesuai dengan

kaidah tangan kanan yaitu ibu jari

menunjukkan arah medan magnet dan

keempat jari lain menunjukkan arah

arus

b. Benar, karena sesuai dengan

persamaan medan magnet di pusat

lingkaran yaitu 𝜇𝑜𝐼

2𝑟 dan sesuai dengan

kaidah tangan kanan yaitu ibu jari

menunjukkan arah arus dan keempat

jari lain menunjukkan arah medan

magnet

c. Salah, karena persamaan memang

sudah sesuai dengan persamaan medan

magnet di pusat lingkaran yaitu 𝜇𝑜𝐼

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

d. Salah, karena persamaan memang

sudah sesuai dengan persamaan medan

magnet di pusat lingkaran yaitu 𝜇𝑜𝐼

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

e. Salah, seharusnya persamaan kuat

medan magnet di pusat lingkaran yaitu

𝜇𝑜𝐼

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

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.

210

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)

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.

b. 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. 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.

d. 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 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

A A

K

C C

A A

K

C C

A A

K

211

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.

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+ d. Sumbu Z+

b. Sumbu Y- e. Sumbu Z-

c. Sumbu X-

17. Perhatikan gambar berikut!

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

yang dibentuk antara arah arus dan arah

medan magnet 30°. Gaya Lorentz yang

muncul pada kawat sebesar...

a. 0,03 N d. 0,24 N

b. 0,06 N e. 0,48 N

c. 0,12 N

19. Perhatikan gambar berikut:

Kawat berarus 5 A sepanjang 20 cm

diletakkan dalam medan magnet 0,01 T

dengan arah dan sudut seperti pada gambar.

C C

A A

C C

A A

K

K

212

Besar dan 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

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 107𝑚/𝑠

e. 8 𝑥 107 𝑚/𝑠

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 d. 6 𝜇𝑁

b. 2 𝜇𝑁 e. 8 𝜇𝑁

c. 4 𝜇𝑁

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 d. 0,13 m

b. 0,75 m e. 0,03 m

c. 0,30 m

24. Tiga buah kawat tersusun seperti gambar

berikut:

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

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

medan magnet.

Pernyataan dan alasan tersebut

menunjukkan bahwa…

213

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|

c. 𝑞1 < 0, 𝑞2 > 0, dan |𝑞1| < |𝑞2|

d. 𝑞1 < 0, 𝑞2 < 0, dan |𝑞1| > |𝑞2|

e. 𝑞1 > 0, 𝑞2 < 0, dan |𝑞1| = |𝑞2|

27. Seorang siswa melakukan percobaan

tentang Gaya Lorentz. Sketsa percobaan

tersebut terlihat pada gambar di bawah ini:

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

c. Mengubah posisi alumunium foil

berada di tengah-tengah magnet

Sumber Tegangan

S U

Alumunium foil

Sumber

Tegangan

U U

Alumunium foil

Sumber

Tegangan

S U

Alumunium foil

214

d. Mengubah kutub pada sumber

tegangan (misal, awalnya positif

menjadi negatif, dan sebaliknya)

e. Mengubah posisi alumunium foil

berada di tengah-tengah magnet dan

mengubah kutub magnet menjadi

searah

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

d. 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 d. 696 N

b. 496 N e. 796 N

c. 596 N

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

Sumber Tegangan

S U

Alumunium foil

Sumber

Tegangan

U U

Alumunium foil

215

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

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

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

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 d. 2,4 Joule

b. 0,24 Joule e. 24 Joule

c. 1,4 Joule

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 d. 0,24 Nm

b. 24 Nm e. 0,024 Nm

c. 2,4 Nm

37. Mesin cuci merupakan produk teknologi

yang prinsip kerjanya menggunakan motor

listrik. Pernyataan tersebut…

a. 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

216

angin. Semakin besar nilai yang tertera

pada tombol yang ditekan, semakin cepat

putaran baling-balingnya. Hal ini terjadi

karena tombol-tombol 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 semakin kecil, sehingga

putaran yang dihasilkan akan semakin

cepat.

c. 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.

d. Benar, karena tegangan berbanding

terbalik dengan momen kopel sehingga

putaran pada motor listrik semakin

cepat ketika tegangannya turun.

e. 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

d. Gaya Lorentz yang dihasilkan oleh

elektron dan menggetarkan komponen

pengeras suara

e. 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 (sumber tegangan), kawat tembaga,

kabel penghubung, dan magnet permanen.

Seorang siswa akan membuat motor listrik

sederhana, tetapi ia tidak memiliki magnet

permanen. 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

217

LEMBAR JAWABAN

UJI COBA INSTRUMEN TES

Nama :

Kelas :

Hari/tanggal :

No. A B C D E No. A B C D E

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

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. 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

2. Jika arah arus listrik ke bawah, maka

gambar yang benar adalah…

a. d.

b. e.

c.

3. 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 d. 12 x 10-6 T

b. 4 x 10-5 T e. 4 x 10-7 T

c. 8 x 10-6 T

4. 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. 2 A d. 15 A

b. 4 A e. 20 A

c. 10 A

5. 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

3𝑑 dari

kawat pertama. Jika induksi magnet di titik

P besarnya nol, ini berarti arus yang

mengalir dalam kawat kedua adalah...

a. 1

3𝐼 ke bawah d. 2𝐼 ke atas

b. 1

2𝐼 ke bawah e. 2𝐼 ke bawah

c. 3𝐼 ke atas

6. 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

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

7. Perhatikan susunan kawat yang dialiri arus

seperti terlihat pada gambar berikut ini!

229

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

8. 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)

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.

b. 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. 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

C C

A A

K

C C

A A

K

230

pada kawat kanan juga harus dialirkan

kuat arus dari atas ke bawah sebesar 2

A.

d. 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 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.

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.

9. 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

10. 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+ d. Sumbu Z+

b. Sumbu Y- e. Sumbu Z-

c. Sumbu X-

11. Perhatikan gambar berikut!

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

C C

A A

C C

A A

C C

A A

K

K

K

231

12. Dalam suatu medan magnet homogen 2,4 ×

10−2 T diletakkan sebuah kawat sepanjang

1 m yang dialiri arus sebesar 20 A. Sudut

yang dibentuk antara arah arus dan arah

medan magnet 30°. Gaya Lorentz yang

muncul pada kawat sebesar...

a. 0,03 N d. 0,24 N

b. 0,06 N e. 0,48 N

c. 0,12 N

13. Perhatikan gambar berikut:

Kawat berarus 5 A sepanjang 20 cm

diletakkan dalam medan magnet 0,01 T

dengan arah dan sudut seperti pada gambar.

Besar dan 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(-)

14. 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 107𝑚/𝑠

e. 8 𝑥 107 𝑚/𝑠

15. 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 d. 6 𝜇𝑁

b. 2 𝜇𝑁 e. 8 𝜇𝑁

c. 4 𝜇𝑁

16. 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 d. 0,13 m

b. 0,75 m e. 0,03 m

c. 0,30 m

17. 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

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

18. Seorang siswa melakukan percobaan

tentang Gaya Lorentz. Sketsa percobaan

tersebut terlihat pada gambar di bawah ini:

232

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

c. Mengubah posisi alumunium foil

berada di tengah-tengah magnet

d. Mengubah kutub pada sumber

tegangan (misal, awalnya positif

menjadi negatif, dan sebaliknya)

a. Mengubah posisi alumunium foil

berada di tengah-tengah magnet dan

mengubah kutub magnet menjadi

searah

19. Sebuah perangkat elektromagnetik yang

mengubah energi listrik menjadi energi

mekanik disebut...

a. Generator

b. Transformator

c. Motor listrik

d. Dinamo

e. Pembangkit listrik

20. 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

Sumber Tegangan

S U

Alumunium foil

Sumber

Tegangan

U U

Alumunium foil

Sumber

Tegangan

S U

Alumunium foil

Sumber Tegangan

S U

Alumunium foil

Sumber

Tegangan

U U

Alumunium foil

233

c. Motor listrik menghasilkan energi

mekanik dan listrik, sedangkan

generator menghasilkan energi listrik

d. 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

21. 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 d. 696 N

b. 496 N e. 796 N

c. 596 N

22. 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

23. 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 d. 2,4 Joule

b. 0,24 Joule e. 24 Joule

c. 1,4 Joule

24. 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 baling-balingnya. Hal ini terjadi

karena tombol-tombol 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 semakin kecil, sehingga

putaran yang dihasilkan akan semakin

cepat.

c. Salah, karena tombol-tombol pada

kipas angin bukan berfungsi sebagai

234

pengatur tegangan yang diterima oleh

kipas angin, tetapi secara langsung

untuk mengubah kecepatan putaran

kipas angin.

d. Benar, karena tegangan berbanding

terbalik dengan momen kopel sehingga

putaran pada motor listrik semakin

cepat ketika tegangannya turun.

e. Benar, karena jika tegangan rendah,

maka arus semakin tinggi, sehingga

putaran baling-baling semakin cepat.

25. Motor listrik merupakan perangkat

elektromagnetik yang berfungsi untuk

mengubah energi listrik menjadi energi

mekanik berupa putaran. Motor listrik

sederhana dapat dibuat menggunakan

baterai (sumber tegangan), kawat tembaga,

kabel penghubung, dan magnet luar.

Seorang siswa akan membuat motor listrik

sederhana, tetapi ia tidak memiliki magnet

yang digunakan sebagai medan magnet

luar. 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

LEMBAR JAWABAN

Nama : Kelas :

Tanggal ujian :

No. A B C D E No. A B C D E No. A B C D E

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

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. Indikator Angket Pernyataan

Jumlah Soal Positif Negatif

1 Respon siswa terhadap mata pelajaran

fisika sebelum menggunakan APMM 1,3 2,4 4

2 Penggunaan APMM terhadap proses

pembelajaran 5,7 6,8 4

3 Kesesuaian APMM terhadap materi yang

dijelaskan 9,11 10,12 4

4 Kemudahan penggunaan APMM 13 14 2

Jumlah Soal 7 7 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. Pernyataan STS TS C S SS

1 Mata pelajaran fisika bagi saya adalah mata

pelajaran yang menyenangkan

2 Mata pelajaran fisika kurang menarik bagi saya

3 Guru menggunakan bermacam-macam teknik

mengajar yang menarik

4

Konsep fisika cenderung bersifat matematis

sehingga saya kesulitan dalam memahami materi

pelajaran fisika

5

Pembelajaran menggunakan APMM (Alat Peraga

Medan Magnet) membuat saya lebih aktif dalam

belajar fisika di kelas

6

Saya sering melamun ketika belajar fisika di kelas

dengan menggunakan APMM (Alat Peraga Medan

Magnet)

238

7

Saya senang belajar fisika menggunakan APMM

(Alat Peraga Medan Magnet) karena materi yang

disampaikan menjadi lebih jelas

8

APMM (Alat Peraga Medan Magnet) tidak

membantu saya dalam memahami materi medan

magnet

9 APMM (Alat Peraga Medan Magnet) dapat

menjelaskan materi medan magnet yang abstrak

10

Materi medan magnet menjadi kurang jelas jika

disajikan menggunakan media APMM (Alat

Peraga Medan Magnet)

11

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)

12

APMM (Alat Peraga Medan Magnet) membuat

saya bingung menggunakan rumus-rumus pada

materi medan magnet

13 Saya dapat dengan mudah menggunakan APMM

(Alat Peraga Medan Magnet) pada pembelajaran

14 Saya tidak mengerti cara menggunakan APMM

(Alat Peraga Medan Magnet) pada pembelajaran

239

Lampiran B.3.c

LEMBAR OBSERVASI AKTIVITAS GURU

Materi Pelajaran : Fisika

Nama Guru : Novita Sri Wullan

Hari/tanggal :

Kelas :

Petunjuk:

Berikan penilaian dengan menggunakan tanda chek (√) pada kolom yang tersedia.

Aspek yang Diamati

Penilaian

Dilaksanakan Rating

Ya Tidak 4 3 2 1

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

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

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 : Fisika – Medan Magnet di Sekitar Kawat Berarus

Nama Guru : Novita Sri Wullan

Hari/tanggal :

Kelas :

Petunjuk:

Berikan penilaian dengan menggunakan tanda chek (√) pada kolom yang tersedia.

Aspek yang Diamati

Penilaian

Dilaksanakan Rating

Ya Tidak 4 3 2 1

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

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

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 Nilai Pretest

Kontrol Eksperimen

1 52 32

2 28 24

3 40 32

4 32 40

5 32 12

6 12 24

7 24 40

8 36 16

9 44 24

10 24 32

11 24 40

12 32 32

13 36 24

14 44 40

15 20 20

16 44 20

17 32 36

18 24 24

19 36 24

20 28 32

21 32 24

22 36 48

23 16 24

24 16 20

25 12 28

26 28 32

27 32 28

28 44 44

29 36 32

30 36 24

31 24 28

32 52 20

33 28 24

34 36 24

Nilai

Terendah 12 12

Nilai

Tertinggi 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 Frekuensi

(𝒇𝒊)

Batas

Kelas

Titik Tengah

(𝒙𝒊) 𝒙𝒊

𝟐 𝒇𝒊 . 𝒙𝒊 𝒇𝒊 . 𝒙𝒊𝟐

12 - 18 4 11.5 15 225 60 900

19 - 25 6 18.5 22 484 132 2904

26 - 32 10 25.5 29 841 290 8410

33 - 39 7 32.5 36 1296 252 9072

40 - 46 5 39.5 43 1849 215 9245

47 - 53 2 46.5 50 2500 100 5000

Jumlah 34 7195 1049 35531

246

Berdasarakan tabel distribusi frekuensi tersebut, maka dapat ditentukan beberapa

nilai, yaitu:

a. Rata-rata (��)

�� =∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖

∑ 𝑥𝑖=

1049

34= 30,85

b. Median (𝑀𝑒)

Nilai median ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:

𝑀𝑒 = 𝐿𝑜 + (

12 𝑛 − 𝐹𝑚

𝑓𝑚 𝑥 𝑃)

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:

𝑀𝑒 = 𝐿𝑜 + (

12 𝑛 − 𝐹𝑚

𝑓𝑚 𝑥 𝑃)

𝑀𝑒 = 25,5 + (

12 (34) − 10

10 𝑥 7)

𝑀𝑒 = 25,5 + (17 − 10

10 𝑥 7)

𝑀𝑒 = 25,5 + 4,9

𝑀𝑒 = 30,4

c. Modus (𝑀𝑜)

Nilai modus ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:

𝑀𝑜 = 𝐿𝑜 + (𝑏1

𝑏1 + 𝑏2 𝑥 𝑃)

dimana: 𝐿𝑜= tepi bawah kelas modus = 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

𝑏1 + 𝑏2 𝑥 𝑃)

𝑀𝑜 = 25,5 + (4

4 + 3 𝑥 7)

𝑀𝑜 = 25,5 + 4

𝑀𝑜 = 29,5

d. Standar Deviasi (𝑆)

Nilai standar deviasi dapat ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:

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

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 Frekuensi

(𝒇𝒊)

Batas

Kelas

Titik

Tengah (𝒙𝒊) 𝒙𝒊

𝟐 𝒇𝒊 . 𝒙𝒊 𝒇𝒊 . 𝒙𝒊𝟐

12 - 17 2 11.5 14.5 210.25 29 420.5

18 - 23 4 17.5 20.5 420.25 82 1681

24 - 29 14 23.5 26.5 702.25 371 9831.5

30 - 35 7 29.5 32.5 1056.25 227.5 7393.75

36 - 41 5 35.5 38.5 1482.25 192.5 7411.25

42 - 47 1 41.5 44.5 1980.25 44.5 1980.25

48 - 53 1 47.5 50.5 2550.25 50.5 2250.25

Jumlah 34 8401.75 997 31268.5

249

Berdasarakan tabel distribusi frekuensi tersebut, maka dapat ditentukan beberapa

nilai, yaitu:

a. Rata-rata (��)

�� =∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖

∑ 𝑥𝑖=

997

34= 29,32

b. Median (𝑀𝑒)

Nilai median ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:

𝑀𝑒 = 𝐿𝑜 + (

12 𝑛 − 𝐹𝑚

𝑓𝑚 𝑥 𝑃)

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:

𝑀𝑒 = 𝐿𝑜 + (

12 𝑛 − 𝐹𝑚

𝑓𝑚 𝑥 𝑃)

𝑀𝑒 = 23,5 + (

12 (34) − 6

14 𝑥 6)

𝑀𝑒 = 23,5 + (17 − 6

14 𝑥 6)

𝑀𝑒 = 23,5 + 4,71

𝑀𝑒 = 28,21

c. Modus (𝑀𝑜)

Nilai modus ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:

𝑀𝑜 = 𝐿𝑜 + (𝑏1

𝑏1 + 𝑏2 𝑥 𝑃)

dimana: 𝐿𝑜= tepi bawah kelas modus = 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

𝑏1 + 𝑏2 𝑥 𝑃)

𝑀𝑜 = 23,5 + (10

10 + 7 𝑥 6)

𝑀𝑜 = 23,5 + 3,53

𝑀𝑜 = 27,03

d. Standar Deviasi (𝑆)

Nilai standar deviasi dapat ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:

𝑆 = √𝑛 ∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖

2 − (∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖)2

𝑛(𝑛 − 1)

𝑆 = √34(31268,5) − (997)2

34(34 − 1)

𝑆 = √1063129 − 994009

1122

𝑆 = √69120

1122

𝑆 = √61,60427

𝑆 = 7,8488 ≈ 7,85

251

Lampiran C.2

Data Hasil Posttest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen

Siswa Nilai Posttest

Kontrol Eksperimen

1 56 76

2 52 68

3 68 76

4 80 76

5 76 80

6 60 68

7 72 84

8 68 56

9 68 48

10 60 80

11 60 80

12 48 80

13 76 80

14 76 84

15 52 80

16 76 52

17 72 76

18 48 76

19 44 80

20 72 72

21 76 76

22 64 84

23 56 68

24 72 60

25 64 72

26 56 72

27 68 56

28 64 64

29 64 64

30 80 68

31 64 68

32 76 60

33 68 84

34 72 56

Nilai

Terendah 44 48

Nilai

Tertinggi 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 Frekuensi

(𝒇𝒊)

Batas

Kelas

Titik

Tengah (𝒙𝒊) 𝒙𝒊

𝟐 𝒇𝒊 . 𝒙𝒊 𝒇𝒊 . 𝒙𝒊𝟐

44 - 49 3 43.5 46.5 2162.25 139.5 6486.75

50 - 55 2 49.5 52.5 2756.25 105 5512.5

56 - 61 6 55.5 58.5 3422.25 351 20533.5

62 - 67 5 61.5 64.5 4160.25 322.5 20801.25

68 - 73 10 67.5 70.5 4970.25 705 49702.5

74 - 79 6 73.5 76.5 5852.25 459 35113.5

80 - 85 2 79.5 82.5 6806.25 165 13612.5

Jumlah 34 30129.75 2247 151762.5

253

Berdasarakan tabel distribusi frekuensi tersebut, maka dapat ditentukan beberapa

nilai, yaitu:

a. Rata-rata (��)

�� =∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖

∑ 𝑥𝑖=

2247

34= 66,09

b. Median (𝑀𝑒)

Nilai median ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:

𝑀𝑒 = 𝐿𝑜 + (

12 𝑛 − 𝐹𝑚

𝑓𝑚 𝑥 𝑃)

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:

𝑀𝑒 = 𝐿𝑜 + (

12 𝑛 − 𝐹𝑚

𝑓𝑚 𝑥 𝑃)

𝑀𝑒 = 67,5 + (

12 (34) − 16

10 𝑥 6)

𝑀𝑒 = 67,5 + (17 − 16

10 𝑥 6)

𝑀𝑒 = 67,5 + 0,6

𝑀𝑒 = 68,1

c. Modus (𝑀𝑜)

Nilai modus ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:

𝑀𝑜 = 𝐿𝑜 + (𝑏1

𝑏1 + 𝑏2 𝑥 𝑃)

dimana: 𝐿𝑜= tepi bawah kelas modus = 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

𝑏1 + 𝑏2 𝑥 𝑃)

𝑀𝑜 = 67,5 + (5

5 + 4 𝑥 6)

𝑀𝑜 = 25,5 + 3,33

𝑀𝑜 = 70,83

d. Standar Deviasi (𝑆)

Nilai standar deviasi dapat ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:

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

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 Frekuensi

(𝒇𝒊)

Batas

Kelas

Titik

Tengah (𝒙𝒊) 𝒙𝒊

𝟐 𝒇𝒊 . 𝒙𝒊 𝒇𝒊 . 𝒙𝒊𝟐

48 - 53 2 47.5 50.5 2550.25 101 5100.5

54 - 59 3 53.5 56.5 3192.25 169.5 9576.75

60 - 65 4 59.5 62.5 3906.25 250 15625

66 - 71 5 65.5 68.5 4692.25 342.5 23461.25

72 - 77 9 71.5 74.5 5550.25 670.5 49952.25

78 - 83 7 77.5 80.5 6480.25 563.5 45361.75

84 - 89 4 83.5 86.5 7482.25 346 29929

Jumlah 34 33853.75 2443 179006.5

256

Berdasarakan tabel distribusi frekuensi tersebut, maka dapat ditentukan beberapa

nilai, yaitu:

a. Rata-rata (��)

�� =∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖

∑ 𝑥𝑖=

2443

34= 71,85

b. Median (𝑀𝑒)

Nilai median ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:

𝑀𝑒 = 𝐿𝑜 + (

12 𝑛 − 𝐹𝑚

𝑓𝑚 𝑥 𝑃)

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:

𝑀𝑒 = 𝐿𝑜 + (

12 𝑛 − 𝐹𝑚

𝑓𝑚 𝑥 𝑃)

𝑀𝑒 = 71,5 + (

12 (34) − 14

9 𝑥 6)

𝑀𝑒 = 71,5 + (17 − 14

9 𝑥 6)

𝑀𝑒 = 71,5 + 2

𝑀𝑒 = 73,5

c. Modus (𝑀𝑜)

Nilai modus ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:

𝑀𝑜 = 𝐿𝑜 + (𝑏1

𝑏1 + 𝑏2 𝑥 𝑃)

dimana: 𝐿𝑜= tepi bawah kelas modus = 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

𝑏1 + 𝑏2 𝑥 𝑃)

𝑀𝑜 = 71,5 + (4

4 + 2 𝑥 6)

𝑀𝑜 = 71,5 + 4

𝑀𝑜 = 75,5

d. Standar Deviasi (𝑆)

Nilai standar deviasi dapat ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:

𝑆 = √𝑛 ∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖

2 − (∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖)2

𝑛(𝑛 − 1)

𝑆 = √34(179006,5) − (2443)2

34(34 − 1)

𝑆 = √6086221 − 5968249

1122

𝑆 = √117972

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 = ∑

(𝑓𝑜 − 𝑓ℎ)2

𝑓ℎ

dimana: 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 𝑋2𝐻 ≤ 𝑋2

𝑇 , maka distribusi data dinyatakan normal

b. jika 𝑋2𝐻 > 𝑋2

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 − ��

𝑆

3. Menentukan luas Z tabel dari tabel kurva normal 0 – Z dengan menggunakan angka-

angka 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 (𝑋2𝐻) dengan rumus:

𝑋2𝐻 = ∑

(𝑓𝑜 − 𝑓ℎ)2

𝑓ℎ

259

Berdasarkan langkah-langkah di atas, diperoleh tabel bantu untuk menghitung

nilai tes chi-kuadrat hitung (𝑋2𝐻) sebagai berikut:

Tabel Uji Normalitas Pretest Kelas Kontrol

Interval 𝒇𝒊 𝒙𝒊 𝒙𝒊𝟐

𝒇𝒊

.𝒙𝒊

𝒇𝒊

.𝒙𝒊𝟐

Batas

Kelas

Z Batas

Kelas

Luas

Tiap

Kelas

𝒇𝒉 𝒇𝒐

( 𝒇𝒉

−𝒇

𝒐)𝟐

𝑿𝟐𝑯

11.5 -1.97574

12 – 18 4 15 225 60 900 0.0794 2.6996 4 1.69104 0.626404

18.5 -1.26111

19 – 25 6 22 484 132 2904 0.1874 6.3716 6 0.138087 0.021672

25.5 -0.54648

26 – 32 10 29 841 290 8410 0.1492 5.0728 10 24.2773 4.785779

32.5 0.14773

33 – 39 7 36 1296 252 9072 0.251 8.534 7 2.353156 0.275739

39.5 0.882779

40 – 46 5 43 1849 215 9245 0.1448 4.9232 5 0.005898 0.001198

46.5 1.699499

47 – 53 2 50 2500 100 5000 0.031 1.054 2 0.894916 0.849066

53.5 2.209949

Jumlah 34 7195 1049 35531 34 6.559859

Z Batas Kelas -1.97574 -1.26111 -0.54648 0.14773 0.882779 1.699499 2.209949

Luas Z tabel 0.4756 0.3962 0.2088 0.0596 0.3106 0.4554 0.4864

Berdasarkan hasil perhitungan, diperoleh nilai tes chi-kuadrat hitung (𝑋2𝐻) yaitu

6,559859. Nilai chi-kuadrat tabel (𝑋2𝑇) dengan derajat kebebasan 𝑑𝑘 = 6 − 1 = 5 pada

taraf signifikansi 5% adalah 11,07048. Untuk menguji normalitas, nilai 𝑋2𝐻

dibandingkan dengan nilai 𝑋2𝑇 dan diperoleh 𝑋2

𝐻 < 𝑋2𝑇 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 = ∑

(𝑓𝑜 − 𝑓ℎ)2

𝑓ℎ

dimana: 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 𝑋2𝐻 ≤ 𝑋2

𝑇, maka distribusi data dinyatakan normal

b. jika 𝑋2𝐻 > 𝑋2

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 − ��

𝑆

3. Menentukan luas Z tabel dari tabel kurva normal 0 – Z dengan menggunakan angka-

angka 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 (𝑋2𝐻) dengan rumus:

𝑋2𝐻 = ∑

(𝑓𝑜 − 𝑓ℎ)2

𝑓ℎ

261

Berdasarkan langkah-langkah di atas, diperoleh tabel bantu untuk menghitung

nilai tes chi-kuadrat hitung (𝑋2𝐻) sebagai berikut:

Tabel Uji Normalitas Pretest Kelas Eksperimen

Interval 𝒇𝒊 𝒙𝒊 𝒙𝒊𝟐

𝒇𝒊

.𝒙𝒊

𝒇𝒊

.𝒙𝒊𝟐

Batas

Kelas

Z Batas

Kelas

Luas

Tiap

Kelas

𝒇𝒉 𝒇𝒐

( 𝒇𝒉

−𝒇

𝒐)𝟐

𝑿𝟐𝑯

11.5 -2.27084

12 - 17 2 14.5 210.25 29 420.5 0.0539 1.8326 2 0.028022 0.015291

17.5 -1.50640

18 -23 4 20.5 420.25 82 1681 0.1641 5.5794 4 2.494504 0.447091

23.5 -0.74196

24 - 29 14 26.5 702.25 371 9831.5 0.2624 8.9216 14 25.79014 2.890753

29.5 0.022483

30 - 35 7 32.5 1056.25 227.5 7393.75 0.2772 9.4248 7 5.879655 0.623849

35.5 0.786927

36 - 41 5 38.5 1482.25 192.5 7411.25 0.1542 5.2428 5 0.058951 0.011244

41.5 1.551372

42 - 47 1 44.5 1980.25 44.5 1980.25 0.0502 1.7068 1 0.499566 0.292691

47.5 2.315816

48 - 53 1 50.5 2550.25 50.5 2550.25 0.0094 0.3196 1 0.462944 1.448511

53.5 3.080260

Jumlah 34 8401.75 997 31268.5 34 5.729433

Berdasarkan hasil perhitungan, diperoleh nilai tes chi-kuadrat hitung (𝑋2𝐻) yaitu

5,729433. Nilai chi-kuadrat tabel (𝑋2𝑇) dengan derajat kebebasan 𝑑𝑘 = 7 − 1 = 6 pada

taraf signifikansi 5% adalah 12.59158. Untuk menguji normalitas, nilai 𝑋2𝐻

dibandingkan dengan nilai 𝑋2𝑇 dan diperoleh 𝑋2

𝐻 < 𝑋2𝑇 yaitu 5,729433 < 12.59158.

Hal ini berarti data berdisrtibusi normal.

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

262

Lampiran C.4.a

Uji Normalitas Data Hasil Posttest Kelas Kontrol

Uji normalitas dengan menggunakan chi-kuadrat dengan rumus sebagai berikut:

𝑋2𝐻 = ∑

(𝑓𝑜 − 𝑓ℎ)2

𝑓ℎ

dimana: 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 𝑋2𝐻 ≤ 𝑋2

𝑇, maka distribusi data dinyatakan normal

b. jika 𝑋2𝐻 > 𝑋2

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 − ��

𝑆

3. Menentukan luas Z tabel dari tabel kurva normal 0 – Z dengan menggunakan angka-

angka 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 (𝑋2𝐻) dengan rumus:

𝑋2𝐻 = ∑

(𝑓𝑜 − 𝑓ℎ)2

𝑓ℎ

263

Berdasarkan langkah-langkah di atas, diperoleh tabel bantu untuk menghitung

nilai tes chi-kuadrat hitung (𝑋2𝐻) sebagai berikut:

Tabel Uji Normalitas Posttest Kelas Kontrol

Interval 𝒇𝒊 𝒙𝒊 𝒙𝒊𝟐

𝒇𝒊

.𝒙𝒊

𝒇𝒊

.𝒙𝒊𝟐

Batas

Kelas

Z Batas

Kelas

Luas

Tiap

Kelas

𝒇𝒉 𝒇𝒐

( 𝒇𝒉

−𝒇

𝒐)𝟐

𝑿𝟐𝑯

43.5 -2.2719

44 - 49 3 46.5 2162.25 139.5 6486.75 0.0369 1.2546 3 3.04642 2.428201

49.5 -1.6684

50 - 55 2 52.5 2756.25 105 5512.5 0.0961 3.2674 2 1.6063 0.491615

55.5 -1.0649

56 - 61 6 58.5 3422.25 351 20533.5 0.1782 6.0588 6 0.00346 0.000571

61.5 -0.4615

62 - 67 5 64.5 4160.25 322.5 20801.25 0.1215 4.131 5 0.75516 0.182803

67.5 0.14199

68 - 73 10 70.5 4970.25 705 49702.5 0.2147 7.2998 10 7.29108 0.998805

73.5 0.74545

74 - 79 6 76.5 5852.25 459 35113.5 0.1395 4.743 6 1.58005 0.333133

79.5 1.34892

80 - 85 2 82.5 6806.25 165 13612.5 0.0645 2.193 2 0.03725 0.016985

85.5 1.95238

Jumlah 34 30129.75 2247 151762.5 34 4.452114

Berdasarkan hasil perhitungan, diperoleh nilai tes chi-kuadrat hitung (𝑋2𝐻) yaitu

4,452114. Nilai chi-kuadrat tabel (𝑋2𝑇) dengan derajat kebebasan 𝑑𝑘 = 7 − 1 = 6 pada

taraf signifikansi 5% adalah 12.59158. Untuk menguji normalitas, nilai 𝑋2𝐻

dibandingkan dengan nilai 𝑋2𝑇 dan diperoleh 𝑋2

𝐻 < 𝑋2𝑇 yaitu 4,452114 < 12.59158.

Hal ini berarti data berdisrtibusi normal.

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

264

Lampiran C.4.b

Uji Normalitas Data Hasil Posttest Kelas Eksperimen

Uji normalitas dengan menggunakan chi-kuadrat dengan rumus sebagai berikut:

𝑋2𝐻 = ∑

(𝑓𝑜 − 𝑓ℎ)2

𝑓ℎ

dimana: 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 𝑋2𝐻 ≤ 𝑋2

𝑇, maka distribusi data dinyatakan normal

b. jika 𝑋2𝐻 > 𝑋2

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 − ��

𝑆

3. Menentukan luas Z tabel dari tabel kurva normal 0 – Z dengan menggunakan angka-

angka 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 (𝑋2𝐻) dengan rumus:

𝑋2𝐻 = ∑

(𝑓𝑜 − 𝑓ℎ)2

𝑓ℎ

265

Berdasarkan langkah-langkah di atas, diperoleh tabel bantu untuk menghitung

nilai tes chi-kuadrat hitung (𝑋2𝐻) sebagai berikut:

Tabel Uji Normalitas Posttest Kelas Eksperimen

Interval 𝒇𝒊 𝒙𝒊 𝒙𝒊𝟐

𝒇𝒊

.𝒙𝒊

𝒇𝒊

.𝒙𝒊𝟐

Batas

Kelas

Z Batas

Kelas

Luas

Tiap

Kelas

𝒇𝒉 𝒇𝒐

( 𝒇𝒉

−𝒇

𝒐)𝟐

𝑿𝟐𝑯

47.5 -2.37498

48 - 53 2 50.5 2550.25 101 5100.5 0.0278 0.9452 2 1.1126 1.177109

53.5 -1.78984

54 - 59 3 56.5 3192.25 169.5 9576.75 0.0784 2.6656 3 0.11182 0.041951

59.5 -1.2047

60 - 65 4 62.5 3906.25 250 15625 0.1525 5.185 4 1.40423 0.270824

65.6 -0.61956

66 - 71 5 68.5 4692.25 342.5 23461.25 0.2204 7.4936 5 6.21804 0.82978

71.5 -0.03442

72 - 77 9 74.5 5550.25 670.5 49952.25 0.1968 6.6912 9 5.33056 0.796652

77.5 0.55072

78 - 83 7 80.5 6480.25 563.5 45361.75 0.162 5.508 7 2.22606 0.404151

83.5 1.13586

84 - 89 4 86.5 7482.25 346 29929 0.0865 2.941 4 1.12148 0.381326

89.5 1.721

Jumlah 34 33853.75 2443 179006.5 34 3.901793

Berdasarkan hasil perhitungan, diperoleh nilai tes chi-kuadrat hitung (𝑋2𝐻) yaitu

3,901793. Nilai chi-kuadrat tabel (𝑋2𝑇) dengan derajat kebebasan 𝑑𝑘 = 6 − 1 = 5 pada

taraf signifikansi 5% adalah 12.59158. Untuk menguji normalitas, nilai 𝑋2𝐻

dibandingkan dengan nilai 𝑋2𝑇 dan diperoleh 𝑋2

𝐻 < 𝑋2𝑇 yaitu 3,901793 < 12.59158.

Hal ini berarti data berdisrtibusi normal.

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

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 =𝑆1

2

𝑆22

dimana 𝐹𝐻 = koefisisen uji F (F hitung)

𝑆12 = varians pada kelompok yang mempunyai nilai besar

𝑆22 = varians pada kelompok yang mempunyai nilai kecil

Varians dapat dihitung menggunakan rumus:

𝑆 = √𝑛 ∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖

2 − (∑ 𝑓𝑖. 𝑥𝑖)2

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 Frekuensi

(𝒇𝒊)

Batas

Kelas

Titik Tengah

(𝒙𝒊) 𝒙𝒊

𝟐 𝒇𝒊 . 𝒙𝒊 𝒇𝒊 . 𝒙𝒊𝟐

12 – 18 4 11.5 15 225 60 900

19 – 25 6 18.5 22 484 132 2904

26 – 32 10 25.5 29 841 290 8410

33 – 39 7 32.5 36 1296 252 9072

40 – 46 5 39.5 43 1849 215 9245

47 – 53 2 46.5 50 2500 100 5000

Jumlah 34 7195 1049 35531

267

Tabel Bantu Uji F Pretest Kelas Eksperimen

Interval Frekuensi

(𝒇𝒊)

Batas

Kelas

Titik

Tengah (𝒙𝒊) 𝒙𝒊

𝟐 𝒇𝒊 . 𝒙𝒊 𝒇𝒊 . 𝒙𝒊𝟐

12 – 17 2 11.5 14.5 210.25 29 420.5

18 – 23 4 17.5 20.5 420.25 82 1681

24 – 29 14 23.5 26.5 702.25 371 9831.5

30 – 35 7 29.5 32.5 1056.25 227.5 7393.75

36 – 41 5 35.5 38.5 1482.25 192.5 7411.25

42 – 47 1 41.5 44.5 1980.25 44.5 1980.25

48 - 53 1 47.5 50.5 2550.25 50.5 2250.25

Jumlah 34 8401.75 997 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

𝑆22

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 =𝑆1

2

𝑆22

dimana 𝐹𝐻 = koefisisen uji F (F hitung)

𝑆12 = varians pada kelompok yang mempunyai nilai besar

𝑆22 = varians pada kelompok yang mempunyai nilai kecil

Varians dapat dihitung menggunakan rumus:

𝑆 = √𝑛 ∑ 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖

2 − (∑ 𝑓𝑖. 𝑥𝑖)2

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 Frekuensi

(𝒇𝒊)

Batas

Kelas

Titik

Tengah (𝒙𝒊) 𝒙𝒊

𝟐 𝒇𝒊 . 𝒙𝒊 𝒇𝒊 . 𝒙𝒊𝟐

44 - 49 3 43.5 46.5 2162.25 139.5 6486.75

50 - 55 2 49.5 52.5 2756.25 105 5512.5

56 - 61 6 55.5 58.5 3422.25 351 20533.5

62 - 67 5 61.5 64.5 4160.25 322.5 20801.25

68 - 73 10 67.5 70.5 4970.25 705 49702.5

74 - 79 6 73.5 76.5 5852.25 459 35113.5

80 - 85 2 79.5 82.5 6806.25 165 13612.5

Jumlah 34 30129.75 2247 151762.5

270

Tabel Bantu Uji F Posttest Kelas Eksperimen

Interval Frekuensi

(𝒇𝒊)

Batas

Kelas

Titik

Tengah (𝒙𝒊) 𝒙𝒊

𝟐 𝒇𝒊 . 𝒙𝒊 𝒇𝒊 . 𝒙𝒊𝟐

48 - 53 2 47.5 50.5 2550.25 101 5100.5

54 - 59 3 53.5 56.5 3192.25 169.5 9576.75

60 - 65 4 59.5 62.5 3906.25 250 15625

66 - 71 5 65.5 68.5 4692.25 342.5 23461.25

72 - 77 9 71.5 74.5 5550.25 670.5 49952.25

78 - 83 7 77.5 80.5 6480.25 563.5 45361.75

84 - 89 4 83.5 86.5 7482.25 346 29929

Jumlah 34 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

𝑆22

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 =��1 − ��2

𝑆𝑔𝑎𝑏√1

𝑛1+

1𝑛2

dimana

𝑆𝑔𝑎𝑏 = √(𝑛1 − 1)𝑆1

2 + (𝑛2 − 1)𝑆22

𝑛1 + 𝑛2 − 2

Keterangan:

��1 = Rata-rata hasil belajar kelompok eksperimen

��2 = Rata-rata hasil belajar kelompok kontrol

𝑛1 = Jumlah anggota sampel kelompok eksperimen

𝑛2 = Jumlah anggota sampel kelompok kontrol

𝑆12 = Standar deviasi data kelompok eksperimen

𝑆22 = 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:

��1 = 29,32

��2 = 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)𝑆22

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 =��1 − ��2

𝑆𝑔𝑎𝑏√1𝑛1

+1

𝑛2

𝑡 =29,32 − 30,85

8,87√ 134 +

134

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 =��1 − ��2

𝑆𝑔𝑎𝑏√1

𝑛1+

1𝑛2

dimana

𝑆𝑔𝑎𝑏 = √(𝑛1 − 1)𝑆1

2 + (𝑛2 − 1)𝑆22

𝑛1 + 𝑛2 − 2

Keterangan:

��1 = Rata-rata hasil belajar kelompok eksperimen

��2 = Rata-rata hasil belajar kelompok kontrol

𝑛1 = Jumlah anggota sampel kelompok eksperimen

𝑛2 = Jumlah anggota sampel kelompok kontrol

𝑆12 = Standar deviasi data kelompok eksperimen

𝑆22 = 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:

��1 = 71,85

��2 = 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)𝑆22

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 =��1 − ��2

𝑆𝑔𝑎𝑏√1𝑛1

+1

𝑛2

𝑡 =71,85 − 66,09

9,85√ 134 +

134

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

Responden Indikator 1 Indikator 2 Indikator 3 Indikator 4

Jumlah 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

1 4 4 4 2 5 5 4 5 2 4 4 4 4 4 55

2 3 3 2 2 5 4 5 4 3 4 3 3 4 4 49

3 3 3 5 2 3 4 4 3 2 4 3 3 2 2 43

4 3 3 3 2 4 4 4 4 4 4 4 4 3 3 49

5 4 4 3 4 5 5 4 4 4 5 5 4 4 4 59

6 4 4 5 2 5 4 5 5 1 4 3 3 4 4 53

7 2 4 3 4 2 4 4 4 4 4 5 4 3 4 51

8 1 4 2 1 4 4 4 4 2 4 4 3 4 3 44

9 3 3 4 2 4 3 5 4 4 4 5 3 4 4 52

10 2 2 5 3 2 2 4 4 3 4 2 1 3 1 38

11 3 3 2 2 5 5 5 5 4 4 5 5 5 5 58

12 3 3 4 2 4 1 5 4 2 4 5 4 4 4 49

13 3 3 5 1 4 4 4 4 3 4 5 3 4 3 50

14 3 2 4 2 4 4 4 5 3 4 4 2 4 4 49

15 4 4 5 3 5 5 5 5 5 4 4 3 5 2 59

16 4 4 3 3 5 4 5 4 2 4 4 4 4 4 54

17 3 3 1 2 1 3 1 3 1 4 3 4 3 4 36

18 4 3 4 1 5 4 5 4 4 5 5 3 5 4 56

19 2 4 4 1 4 4 4 2 3 4 4 3 4 4 47

20 2 2 3 1 4 5 4 3 3 4 4 2 4 4 45

21 3 2 4 2 4 4 4 4 2 4 4 3 4 4 48

22 3 2 4 2 4 4 4 4 2 4 4 4 4 4 49

279

23 4 3 2 1 4 4 5 4 2 4 4 4 4 4 49

24 3 4 1 3 3 2 3 4 3 3 2 4 5 5 45

25 2 3 4 2 4 4 4 4 2 4 4 2 4 4 47

26 4 3 4 1 5 5 5 4 5 4 5 5 4 3 57

27 4 4 4 2 5 4 4 4 4 4 4 2 5 4 54

28 1 1 2 2 3 4 2 4 4 4 2 5 2 2 38

29 5 5 4 3 4 4 3 4 3 4 2 4 4 4 53

30 3 1 4 4 4 2 5 2 2 3 3 4 3 3 43

31 1 2 4 1 5 5 5 1 5 5 5 3 5 5 52

32 3 2 5 2 5 5 5 5 2 4 5 4 4 5 56

33 2 2 5 2 5 4 4 2 3 4 4 4 4 4 49

34 1 2 4 2 4 2 4 4 1 5 4 5 4 5 47

Jumlah 99 101 122 71 139 131 142 130 99 138 133 118 133 127

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%

Rata-

rata

57.79% 79.70% 71.76% 76.47%

57,79% 75,98%

280

Lampiran C.10

Data Hasil Observasi Aktivitas Guru

Aspek yang Diamati Pertemuan

1

Pertemuan

2

Pertemuan

3 Jumlah Persentase

Rata-

rata

PENDAHULUAN

1. Mempersiapkan siswa untuk belajar 3 4 4 11 91.67%

91,67% 2. Melakukan motivasi dan apersepsi 3 3 3 9 75%

3. Menyampaikan tujuan pembelajaran 4 4 4 12 100%

4. Menjelaskan mekanisme pembelajaran yang akan

dilakukan 4 4 4 12 100%

INTI

1. Mendemonstrasikan materi menggunakan APMM 4 4 4 12 100%

91,67%

2. Memberikan kesempatan kepada siswa untuk

melakukan pengamatan secara langsung

menggunakan APMM

3 4 4 11 91.67%

3. Memberikan kesempatan kepada siswa untuk

bertanya tentang hal yang belum dipahami dari

kegiatan demonstrasi yang dilakukan

3 3 4 10 83.33%

4. Membimbing siswa untuk mengerjakan LKS

dengan anggota kelompok 4 4 4 12 100%

5. Mengamati kegiatan diskusi yang dilakukan siswa 4 4 4 12 100%

6. Membiming siswa untuk melakukan presentasi

hasil diskusi yang telah dilakukan 3 4 4 11 91.67%

7. Menjelaskan hal-hal yang belum dipahami oleh

siswa

3 3 3 9 75%

281

PENUTUP

1. Melakukan evaluasi pembelajaran yang telah

dilakukan hari ini secara tertulis 4 4 4 12 100%

86,11% 2. Membimbing siswa untuk menyimpulkan hasil

pembelajaran yang telah dilakukan 3 3 4 10 83.33%

3. Memberikan penghargaan kepada kelompok yang

berkinerja baik 3 3 3 9 75%

PENGELOLAAN WAKTU 3 3 4 10 83.33% 83.33%

SUASANA KELAS

1. Siswa antusias 4 4 4 12 100% 100%

2. Guru antusias 4 4 4 12 100%

Jumlah 59 62 65 186

Persentase 86.76% 91.18% 95.59% 91.18%

282

Lampiran C.10

Data Hasil Observasi Aktivitas Siswa

Aspek yang Diamati Pertemuan

1

Pertemuan

2

Pertemuan

3 Jumlah Persentase

Rata-

rata

PENDAHULUAN

1. Mempersiapkan diri untuk belajar 2 3 3 8 66.67%

83.33%

2. Memperhatikan pemberian motivasi dan apersepsi

dari guru 3 3 3 9 75%

3. Memperhatikan tujuan pembelajaran yang

disampaikan oleh guru 3 4 4 11 91.67%

4. Memperhatikan mekanisme pembelajaran yang

akan dilakukan hari ini 4 4 4 12 100%

INTI

1. Memperhatikan demonstrasi tentang materi

medan magnet di sekitar kawat berarus dengan

menggunakan APMM oleh guru

4 4 4 12 100%

82.14%

2. Melakukan pengamatan secara langsung

menggunakan APMM 3 3 4 10 83.33%

3. Bertanya tentang hal yang belum dipahami dari

kegiatan demonstrasi yang dilakukan 2 3 3 8 66.67%

4. Memahami cara mengerjakan LKS yang diberikan

oleh guru 3 3 4 10 83.33%

5. Keterlibatan dalam diskusi kelompok 3 4 4 11 91.67%

6. Memptresentasikan hasil diskusi yang telah

dilakukan 3 3 3 9 75%

7. Bertanya tentang materi yang belum dipahami

3 3 3 9 75%

283

PENUTUP

1. Melaksanakan evaluasi pembelajaran yang telah

dilakukan hari ini secara tertulis 3 3 3 9 75%

79.17% 2. Menyimpulkan hasil pembelajaran yang telah

dilakukan bersama guru 3 3 4 10 83.33%

Jumlah 39 43 46 128

Persentase 75% 82.69% 88.46% 82.05%

284

Lampiran C.11

Data Persentase Ranah Kogitif

Hasil Pretest Kelas Kontrol

Siswa C1 C2 C3 C4 C5 C6 ∑

1 9 19 2 10 11 20 3 4 12 13 14 21 22 5 6 15 16 23 7 17 24 8 18 25

1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 13

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

285

24 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 4

25 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 9 10 10 10 11 10 10 6 8 5 6 10 7 4 10 11 13 6

Perse

nta

se

%

85.2

9

32.3

5

47.0

6

50

29.4

1

41.1

8

44.1

2

26.4

7

29.4

1

29.4

1

29.4

1

32.3

5

29.4

1

29.4

1

17.6

5

23.5

3

14.7

1

17.6

5

29.4

1

20.5

9

11.7

6

29.4

1

32.3

5

38.2

3

17.6

5

Ra

ta-r

ata

54.90% 41.18% 29.41% 20.59% 20.59% 29.41%

286

Lampiran C.11

Data Persentase Ranah Kogitif

Hasil Pretest Kelas Eksperimen

Siswa C1 C2 C3 C4 C5 C6 ∑

1 9 19 2 10 11 20 3 4 12 13 14 21 22 5 6 15 16 23 7 17 24 8 18 25

1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 8

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

287

24 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 5

25 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

Perse

nta

se

%

79.4

1

11.7

6

70.5

9

41.1

8

20.5

9

38.2

3

44.1

2

14.7

1

23.5

3

23.5

3

29.4

1

20.5

9

23.5

3

20.5

9

8.8

2

14.7

1

17.6

5

23.5

3

17.6

5

23.5

3

8.8

2

35.2

9

23.5

3

38.2

3

38.2

3

Ra

ta-r

ata

53.92% 36.03% 22.27% 16.47% 22.55% 33.33%

288

Lampiran C.11

Data Persentase Ranah Kogitif

Hasil Posttest Kelas Kontrol

Siswa C1 C2 C3 C4 C5 C6 ∑

1 9 19 2 10 11 20 3 4 12 13 14 21 22 5 6 15 16 23 7 17 24 8 18 25

1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 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

289

25 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 16

26 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

Perse

nta

se

%

100

91.1

8

94.1

2

94.1

2

79.4

1

70.5

9

82.3

5

79.4

1

85.2

3

88.2

3

47.0

3

55.8

9

97.0

6

50

79.4

1

41.1

8

64.7

1

32.3

5

50

35.2

3

26.4

7

67.6

5

76.4

7

26.4

7

23.5

3

Ra

ta-r

ata

95.09% 81.62% 71.43% 53.53% 43.14% 42.16%

290

Lampiran C.11

Data Persentase Ranah Kogitif

Hasil Posttest Kelas Eksperimen

Siswa C1 C2 C3 C4 C5 C6 ∑

1 9 19 2 10 11 20 3 4 12 13 14 21 22 5 6 15 16 23 7 17 24 8 18 25

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 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

291

25 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 18

26 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

Perse

nta

se

%

100

82.3

5

100

88.2

3

94.1

2

79.4

1

97.0

6

79.4

1

67.6

5

100

82.3

5

61.7

6

82.3

5

52.9

4

76.4

7

55.8

9

67.6

5

41.1

8

61.7

6

79.4

1

17.6

5

70.5

9

52.9

4

50

41.1

8

Ra

ta-r

ata

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 Gaya Lorentz Aplikasi Gaya Lorentz ∑

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

1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 13

2 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 7

3 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 10

4 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 8

5 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 8

6 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3

7 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 6

8 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 9

9 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 11

10 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 6

11 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 6

12 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8

13 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 9

14 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 11

15 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 5

16 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 11

17 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 8

18 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 6

19 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 9

20 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 7

21 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 8

22 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 9

23 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 4

24 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4

293

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

Perse

nta

se

%

85.2

9

50

26.4

7

29.4

1

17.6

5

23.5

3

20.5

9

32.3

5

32.3

5

29.4

1

41.1

8

29.4

1

29.4

1

32.3

5

14.7

1

17.6

5

11.7

6

38.2

3

47.0

6

44.1

2

29.4

1

29.4

1

29.4

1

29.4

1

17.6

5

Ra

ta-r

ata

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 Gaya Lorentz Aplikasi Gaya Lorentz ∑

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

1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 13

2 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 7

3 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 10

4 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 8

5 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8

6 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 3

7 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 6

8 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9

9 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 11

10 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 6

11 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 6

12 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 8

13 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 9

14 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 11

15 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5

16 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 11

17 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 8

18 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 6

19 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 9

20 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 7

21 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 8

22 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 9

23 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 4

24 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 4

295

25 1 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

26 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

Perse

nta

se

%

79.4

1

41.1

8

14.7

1

23.5

3

8.8

2

14.7

1

23.5

3

23.5

3

11.7

6

20.5

9

38.2

3

23.5

3

29.4

1

20.5

9

17.6

5

23.5

3

8.8

2

38.2

3

70.5

9

44.1

2

23.5

3

20.5

9

17.6

5

35.2

9

38.2

3

Ra

ta-r

ata

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 Gaya Lorentz Aplikasi Gaya Lorentz ∑

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

1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 13

2 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 7

3 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 10

4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 8

5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 8

6 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 3

7 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 6

8 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 9

9 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 11

10 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 6

11 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 6

12 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 8

13 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 9

14 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 11

15 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 5

16 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 11

17 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 8

18 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 6

19 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 9

20 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 7

21 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 8

22 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 9

23 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 4

24 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 4

297

25 1 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

26 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

Perse

nta

se

%

100

94.1

2

79.4

1

85.2

3

79.4

1

41.1

8

35.2

3

76.4

7

91.1

8

79.4

1

70.5

9

88.2

3

47.0

3

55.8

9

64.7

1

32.3

5

26.4

7

26.4

7

94.1

2

82.3

5

97.0

6

50

50

67.6

5

23.5

3

Ra

ta-r

ata

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 Gaya Lorentz Aplikasi Gaya Lorentz ∑

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

1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 13

2 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 7

3 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 10

4 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 8

5 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 8

6 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 3

7 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 6

8 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

9 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 11

10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 6

11 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 6

12 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 8

13 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 9

14 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 11

15 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 5

16 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 11

17 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 8

18 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 6

19 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 9

20 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 7

21 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 8

22 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 9

23 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 4

24 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 4

299

25 1 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

26 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

Perse

nta

se

%

100

88.2

3

79.4

1

67.6

5

76.4

7

55.8

9

79.4

1

52.9

4

82.3

5

94.1

2

79.4

1

100

82.3

5

61.7

6

67.6

5

41.1

8

17.6

5

50

100

97.0

6

82.3

5

52.9

4

61.7

6

70.5

9

41.1

8

Ra

ta-r

ata

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. Surat Permohonan Izin Penelitian

2. Surat Keterangan Penelitian

3. Lembar Uji Referensi

4. 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).