## RADIASI: Jurnal Berkala Pendidikan Fisika
Volume 13 Nomor 2, Bulan September, Tahun 2020, pp: 35-39 Available online at: http://jurnal.umpwr.ac.id/index.php/radiasi p-ISSN: 2302-6111 e-ISSN: 2549-0826

## Pengembangan Media Pembelajaran Koefisien Gesek Kinetik Berbasis Mikrokontroler Atmega Terintegrasi PC Untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Siswa
Muhammad Yahya Qosim 1* , Jeffry Handhika 2 , Mislan Sasono 3
123 Program Studi Pendidikan Fisika Universitas PGRI Madiun Jl. Setiabudi No 85, Kartoharjo Madiun 63118, Jawa Timur, Indonesia *Email: Muhammadyahyaqosim097@gmail.com
Article Info : Submitted: 06/09/2020 | Revised: 26/09/2020 | Accepted: 01/10/2020
Intisari  – Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengembangkan  media  pembelajaran  berbasis  mikrokontroler  Atmega  guna meningkatkan  keterampilan  proses  sains  siswa  pada  materi  koefisien  gesek  kinetik.  Penelitian  ini  dilakukan  di  SMANJiwan Kabupaten Madiun dengan jumlah 21 siswa di kelas X MIA II. Penelitian ini menggunakan metode penelitian Research and Development  dengan  model  ADDIE  dengan  tahap  analisis,  desain,  pengembangan,  implementasi  dan  evaluasi.  Teknik pengumpulan  data  menggunakan  wawancara  tidak  terstruktur,  lembar  validasi  ahli,  angket  respon  siswa,  dan  observasi keterampilan  proses  sains.  Hasil  menunjukkan  bahwa  ahli  media  memberikan    nilai    CVR  dan  CVI  sebesar  1  yang  artinya media layak dan sangat sesuai untuk uji coba lapangan, respon siswa sangat baik pada kelas terbatas yang ditunjukkan dengan rata-rata sebesar 3,42, media pembelajaran memberikan pengaruh terhadap keterampilan proses sains siswa dibuktikan dengan hasil N-gain 0,67 dan masuk dalam kategori sedang. Kesimpulannya media layak digunakan dengan hasil respon siswa yang sangat baik dan mampu meningkatkan keterampilan proses sains siswa.
.
Kata kunci: Pembelajaran Koefisien Gesek Kinetik, Mikrokontroler Atmega, Keterampilan Proses Sains
Abstract  – This  study  aims  to  develop  learning  media  based  Atmega  microcontroller  to  improve  students'  science  process skills on the material of kinetic friction coefficient. This research was conducted at SMAN Jiwan Madiun Regency with a total of 21 students in class X MIA II. This research uses the Research and Development research method with the ADDIE model with the stages of analysis, design, development, implementation and evaluation. Data collection techniques used unstructured interviews,  expert  validation  sheets,  student  response  questionnaires,  and  observation  of  science  process  skills.  The  results showed that the media expert gave a CVR and CVI value of 1, which means that the media is feasible and very suitable for field trials,  student  responses  are  very  good  in  limited  classes  which  is  indicated  by  an  average  of  3.42,  learning  media  has  an influence on science process  skills  students are proven by the results of N-gain 0.67 and fall into the medium category. The conclusion is that the media is suitable for use with excellent student response results and is able to improve students' science process skills
Keywords: Kinetic Friction Coefficient Learning, Atmega Microcontroller, Science Process Skills

## 1.     PENDAHULUAN
Di era perkembangan teknologi yang sangat pesat ini,  pendidikan  harus  bisa  untuk  menyesuaikan  diri, sehingga  menghasilka  lulusan  yang  mampu  bersaing di  kancah  nasional  maupun  internasional.  Untuk mencapai  tujuan  tersebut  maka  media  pembelajaran yang  sudah  terintegrasi  dengan  teknologi  terbaru sangat diperlukan untuk menopang pendidikan. Salah satu  teknologi  terkini  yang  dimanfaatkan  sebagai media pembelajaran yakni mikrokontroler.
Media  pembelajaran  memiliki  peran  yang  sangat penting  untuk  menopang  pendidikan  karena  dengan adanya  media  pembelajaran  akan  semakin  menarik, siswa  akan  menjadi  lebih  aktif,  efisiensi  waktu  dalam pembelajaran,  menambah  kualitas  pembelajaran  dan peran  guru  menjadi  lebih  positif  dan  produktif  [1]. Media  pembelajaran juga  bisa  meningkatkan  siswa dalam  memahami  konsep  karena  siswa  langsung mengamati  prosesnya.  Nurhemi  dalam  (Oktafiani) juga mengemukakan bahwa keterampilan proses sains

## RADIASI: Jurnal Berkala Pendidikan Fisika
Volume 13 Nomor 2, Bulan September, Tahun 2020, pp: 35-39 Available online at: http://jurnal.umpwr.ac.id/index.php/radiasi p-ISSN: 2302-6111 e-ISSN: 2549-0826
juga  dirancang  agar  siswa  bisa  menemukan  fakta, konsep serta teori dalam materi yang diajarkan [2].
Menurut  Rustaman  keterampilan  proses  sains dibagi  menjadi  beberapa  aspek  yakni  (1)  melakukan pengamatan,  (2)  Interpretasi,  (3)  Klasifikasi,  (4) Prediksi,  (5)  Berkomunikasi,  (6)  berhipotesis,  (7) Merencanakan Percobaan, (8) Menerapkan Kosep, dan (9)  Mengajukan  Pertanyaan.  Keterampilan  proses sains  sangat  diperlukan  untuk  pembelajaran  fisika karena  memiliki  peran  yang  sangat  penting  yakni membantu  siswa  dalam  mengembangkan  pikiran, memahami  konsep,  meningkatkan  daya  ingat, memberikan kesempatan kepada siswa untuk melakukan  sebuah  percobaan,  dan  memberikan kepuasan  intrinsic  [3].  Maka  dari  itu  keterampilan  ini perlu diasah dan dikembangkan.
Keterampilan  proses  sains  secara  individu  yaitu: (1) keterampilan dalam mengenal sebuah permasalahan ; (2) keterampilan dalam merencanakan percobaan;  (3)  keterampilan  dalam  mencatat  dan memproses  sebuah  informasi  yag  didapatkan;  (4) keterampilan  menginterpretasi;  dan  (5)  keterampilan komunikasi [4].
Keterampilan  proses  sains  merupakan  salah  satu bentuk  keterampilan  proses  yang  diaplikasikan  pada proses  pembelajaran.  Pembentukan  keterampilan dalam  memperoleh  pengetahuan  menjadi  suatu penekanan  tersendiri  dalam  pembelajaran  sains. Keterampilan  proses  sains  sebagai  pendekatan  dalam pembelajaran  sangat  penting  karena  menumbuhkan pengalaman selain proses belajar [5].
Pengembangan  keterampilan  proses  sains  bisa melalui  kegiatan  praktikum  karena  pembelajaran dengan  praktikum  dapat  memberikan  kesempatan kepada  siswa  untuk  melakukan  sendiri  secara langsung serta dapat menentukan masalah, mengamati,  menganalisis,  berhipotesis,  melaksanakan percobaan, menyimpulkan, dan menerapkan informasi  yang  mereka  miliki  sesuai  dengan kebutuhan  [6].  Selain  itu,  Emda  (2014)  menyatakan bahwa  melalui  kegiatan  praktikum  siswa  bisa mendorong  rasa  ingin  tau  dan,  membangkitkan motivasi belajara sehingga dengan adanya dua prinsip tersebut  siswa  mampu  menemukan  pengetahuan melalui  eksplorasi.  Kegiatan  praktikum  ini  bisa dilakukan  di  berbagai  jenjang  pendidikan,  khususnya jenjang  SMA  [7].  Hal  ini  bertujuan  agar  siswa mendapat kesempatan secara langsung untuk menguji dan  membandingkan  hasil  uji  coba  dengan  teori  agar
siswa  lebih  memahami  materi  secara  teori  maupun praktik dilapangan.
Salah  satu  materi  fisika  yang  sering  kita  jumpai sehari – hari dan menerapkan praktikkum adalah gaya gesek.  Gaya  gesek  merupakan  materi  fisika  kelas  X yang tergolong sulit untuk dipahami siswa. Berdasarkan  hasil  wawancara  dengan  beberapa  siswa kelas  10,  gaya  gesek  merupakan  salah  satu  materi pelajaran  fisika  yang  banyak  ditemukan  dalam kehidupan  sehari-hari,  namun  konsep-konsepnya seringkali  sulit  dibayangkan,  ditambah  dengan metode  pembelajaran  yang  bersifat  sederhana  dan materi  ini  belum  terfasilitasinya  sebuah  media pembelajaran  serta  observasi  keterampilan  proses sains  awal  pada  kelas  X  memiliki  nilai  dengan  rata  – rata 39,08 dan masuk dalam kategori kurang baik dan jauh dibawah ketuntasan minimal pembelajaran fisika yaitu sebesar 70,00. Berdasarkan latar belakang tujuan penelitian  ini  adalah  untuk  mengatahui  profil kemampuan  keterampilan  proses  sains  siswa  melalui observasi  kegiatan  praktikum  sebelum  dan  setelah menggunakan  media  pembelajaran  koefisien  gesek kinetik berbasis mikrokontroler ATMega.

## 2.     METODE PENELITIAN
Metode  penelitian  yang  digunakan  adalah metode  penelitian  pengembangan  (Research  and Development)  dengan  model  desain  ADDIE  oleh Robert  Maribe  Branch  pada  tahun  2009  [8].  Tahapan model  ini  yaitu:  (1)  Analysis  (analisis),  (2)  Design (perancangan),  (3)  Development  (Pengembangan),  (4) Implementation  (implementasi),  and  (5)  Evaluation (evaluasi)  (Mulyatiningsih,  2011).  Subjek  penelitian adalah siswa kelas X MIA II SMAN 1 Jiwan Kabupaten Madiun  dengan  jumlah  21  siswa.  Waktu  penelitian adalah tanggal 25 Mei 2020.

## 3.    HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  penelitian  ini  peneliti  mengembangkan media  pembelajaran  koefisien  gesek  kinetic  berbasis mikrokontroler ATmega dengan memanfaatkan sensor IR proximity infrared. Gambar 1 adalah  desain media.

## RADIASI: Jurnal Berkala Pendidikan Fisika
Volume 13 Nomor 2, Bulan September, Tahun 2020, pp: 35-39 Available online at: http://jurnal.umpwr.ac.id/index.php/radiasi p-ISSN: 2302-6111 e-ISSN: 2549-0826
Gambar 1. Desain media pembelajaran koefisien gesek kinetic berbasis mikrokontroler Atmega.
Media  ini  menggunakan  media  bidang  miring untuk memnetukan koefisien gesek kinetic pada suatu benda.  Bidang  miring  tersebut  dilngkapi  dengan  2 sensor  IR  Proximity  infrared  yang  terletak  pada  atas dan bawah pada bidang miring dan berfungsi sebagai timer.  Kemudian  ada  tiang  penyangga  yang  bisa digeser  dan  berfungsi  sebagai  pengatur  sudut kemiringan.  Sedangkan  untuk  menentukan  besar sudut  menggunakan  aplikasi  water  pass.  Gambar  2 adalah benda setelah jadi media.
Gambar 2 . Media pembelajaran koefisien gesek kinetic berbasis mikrokontroler Atmega
Metode pengumpulan data yang digunakan pada penelitian  ini  adalah  deskriptif  kualitatif  dengan teknik pengumpulan data meliputi obervasi keterampilan  proses  sains  dan  angket  respon  siswa. Untuk data observasi keterampilan proses sains dibagi menjadi  2  yakni  observasi  sebelum  meggunakan media  praktikkum  yang  sudah  dikembangkan  dan setelah  menggunakan  media  praktikum  yang  telah dikembangkan.  Data  yang  diperoleh  memberikan
informasi  tentang  proses  pembelajaran  gaya  gesek yang  berhubungan  dengan  kemampuan  keterampilan proses sains siswa SMAN 1 Jiwan.
Berdasarkan  data  yang  diperoleh  dari  hasil observasi  awal  dan  akhir  menunjukkan  bahwa  media pembelajaran  koefisien  gesek  kinetic  berbasis  mikro kontroler  ATmega  dapat  meningkatkan  keterampilan siswa dilihat dari Gambar 3.
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 Observasi Merencanakan percobaan Menggunakan Alat dan Bahan Interpretasi data
Observasi awal Observasi Akhir
Gambar 3 . Grafik Perkembangan keterampilan proses sains siswa setelah dan sebelum menggunakan media
Berdasarkan  gravik  di  atas  dapat  diketahui bahwa  dalam  aspek  Observasi/mengamati  siswa mendapatkan nilai N-Gain sebesar 0,7 sehingga masuk dalam  kategori  tinggi.  Begitu  juga  dengan  aspek merencanakan  percobaan,  menggunakan  alat  dan bahan,  dan  interpretasi  data  masing  –  masing mendapatkan  nilai N-Gain sebesar 0,73, 0,81, dan  0,72 dan masuk dalam kaategori tinggi.
Dilihat  dari  perkembangannya  aspek  observasi yang  seharusnya  mudah  dan  bisa  mendapatkan  nilai bagus  disini  mengalami  perkembangan  yang  paling rendah  diantara  aspek  lainnya.  Hal  ini  dikarenakan ada beberapa bahan  yang  memang siswa SMA belum mengetahui  dan  mempelajarinya  seperti  peralatan elektronik yang terdapat di media seperti mikrokontroler,  sensor  dan  perangkat  lainnya. Sedangkan  untuk  penggunaan  alat  dan  bahan mengalami  perkembangan  yang  paling  tinggi  karena memang  media  ini  dirancang  agar  mudah  dalam penggunaannya  sehingga  dapat  membuat  siswa memahami konsep dengan baik dan tidak membutuhkan waktu yang lama dalam penggunaannya  berikut  adalah  hasil  uji  T  dari  data hasil uji coba tersebut seperti pada Tabel 1.

## RADIASI: Jurnal Berkala Pendidikan Fisika
Volume 13 Nomor 2, Bulan September, Tahun 2020, pp: 35-39 Available online at: http://jurnal.umpwr.ac.id/index.php/radiasi p-ISSN: 2302-6111 e-ISSN: 2549-0826
Berdasarkan tabel diatas nilai signifikansi (sig) uji hipotesis  yaitu  0.000  <  0.05  dengan  artian  hipotesis ditolak. Penelitian berhipotesis ditolak yaitu penelitian ini  terdapat  perbedaan  antara  observasi  yang dilakukan  sebelum  diberikan  perlakuan  media pembelajaran koefisien gesek kinetic berbasis mikrokontroler  atmega  dengan  observasi  yang dilakukan  sesudah  diberikan  koefisien  gesek  kinetic berbasis  mikrokontroler  atmega . Selain  itu  media pembelajaran koefisien gesek kinetic juga mendapatkan  respon  yang  positif  oleh  siswa. Berdasarkan  hasil  respon  siswa  dalam  pemanfaatan media  pembelajaran  koefisien  gesek  kinetik  berbasis mikrokontroler  Atmega  dilakukan  dengan  instrumen angket  dengan  jumlah  dua  puluh  pernyataan  yang terdiri  dari  empat  aspek  yakni  aspek  teknis,  aspek kemanfaatan,  aspek  materi  dan  aspek.  Teknik  analisis pada  instrument  respon  siswa  menggunakan  skala likert  yang  diketahui  bahwa  pada  empat  aspek  dari keseluruhan  media  memberikan  hasil  total  rata-rata sejumlah 3,42 yang dikategorikan sangat baik.
Hasil penelitian tersebut sesuai dengan penelitian sebelumnya  yang  dilakukan  oleh  Riskiyah  D  (2019) yang  menyatakan  bahwa  dengan  memanfaatkan mikrokontroler  sebagai  media  pembelajaran  gerak melingkar mampu meningkatkan kemampuan analisis siswa  dan  juga  mendapatkan  respon  yang  baik  dari siswa  [9].  Selain  itu  Innal  Mafudi  (2018)  juga menyatakan  bahwa  media  pembelajaran  dengan memanfaatkan mikrokontroler layak untuk diterapkan dalam pembelajaran [10].

## 4.     KESIMPULAN
Berdasarkan hasil observasi awal dan akhir siswa mengalami peningkatan yang signifikan dan mendapatkan rata – rata nilai N-Gain sebesar 0,74 dan masuk  dalam  kategori  tinggi.  Selain  itu  media pembelajaran tersebut juga mendapatkan respon yang sangat  baik  dari  siswa  dan  mendapatkan  nilai  3,42 dalam  skala  likert  yang  masuk  dalam  kategori  sangat
baik.  Media  pembelajaran  ini  juga  mendapatkan  nilai CVR  dan  CVI  masing  –  masing  1  sehingga  masuk dalam kategori layak untuk digunakan.

## 5.      PUSTAKA
[1] J. Handhika, “Penggunaan Media Pembelajaran Im3 Ditinjau Dari Kemampuan Berfikir Siswa,” J. Penelit. Pembelajaran Fis. , vol. 3, no. 1, 2012.
[2] P.  Oktafiani,  B.  Subali,  and  S.  S.  Edie, “Pengembangan alat peraga kit optik serbaguna  (AP-KOS)  untuk  meningkatkan keterampilan  proses  sains,” J.  Inov.  Pendidik. IPA , vol. 3, no. 2, pp. 189–200, 2017.
[3] C. Ertikanto, “Teori Belajar dan Pembelajaran,” Yogyakarta Media Akad. , 2016.
[4] H.  Yuliani,  “Pembelajaran  Fisika  dengan Pendekatan  Keterampilan  Proses  dengan Metode  Eksperimen  dan  Demonstrasi  Ditinjau dari  Sikap  Ilmiah  dan  Kemampuan  Analisis (Studi  pada  Materi  Pembelajaran  Fluida  Statis untuk Siswa Kelas XI Semester 2 SMA Negeri 1 Jakenan  Pati  T.”  UNS  (Sebelas  Maret University), 2012.
[5] E.  Amnie,  A.  Abdurrahman,  and  C.  Ertikanto,
“Pengaruh Keterampilan Proses Sains
Terhadap  Penguasaan  Konsep  Siswa  Pada Ranah  Kognitif,” J.  Pembelajaran  Fis. ,  vol.  2,  no. 7, 2014.
[6] Y. Suryaningsih, “Pembelajaran berbasis praktikum sebagai sarana siswa  untuk berlatih menerapkan  keterampilan  proses  sains  dalam materi biologi,” BIO Educ. J. Sci. Biol. Educ. , vol. 2, no. 2, 2017.
[7] A.  Emda,  “Laboratorium  sebagai  sarana pembelajaran  kimia  dalam  meningkatkan pengetahuan  dan  ketrampilan  kerja  ilmiah,” Lantanida J. , vol. 5, no. 1, pp. 83–92, 2017.
[8] Sugiyono, Metode penelitian kuantitatif dan R&D .
Bandung: Alfabeta, 2010.
Tabel 1. Paired Sample t-test
Paired Differences t df Sig. (2- tailed) Mean Std. Deviation Std. Error Mean 95% Confidence Interval of the Difference Lower Upper Pair 1 Awal – Akhir -45.833 13.882 3.029 -52.152 -39.514 - 15.130 20 .000

## RADIASI: Jurnal Berkala Pendidikan Fisika
Volume 13 Nomor 2, Bulan September, Tahun 2020, pp: 35-39 Available online at: http://jurnal.umpwr.ac.id/index.php/radiasi p-ISSN: 2302-6111 e-ISSN: 2549-0826
[9] R.  Damayanti,  T.  Mayasari,  and  E.  Kurniadi, “Profil  Kemampuan  Analisis  Siswa  dalam Menggunakan  Media  Pembelajaran  Gerak
Melingkar  Berbasis  Mikrokontroler  ESP32 Dengan Tampilan Android,” in Prosiding SNPF (Seminar Nasional Pendidikan Fisika) , 2020.
[10] I.  Mafudi  and  J.  Handhika,  “Alternatif  Uji Kalibrasi  Media  Praktikum  Gerak  Lurus Berbasis  Mikrokontroller,”  in Prosiding  SNPF (Seminar Nasional Pendidikan Fisika) , 2019.