Physics Education Research Journal Vol. 2 No. 1 (2020), 1-8 P -ISSN: 2685-6190 e-ISSN: 2714-7746
doi: 10.21580/perj.2020.2.1.5074 https://ejournal.walisongo.ac.id/index.php/perj/index
1

## Pemahaman Konsep Siswa melalui Model Inkuiri Terbimbing Berbantuan Simulasi PhET
A. A. Rais * , L. Hakim, dan Sulistiawati
Pendidikan Fisika, FKIP, Universitas PGRI Palembang, Indonesia * email: ka.raees22@gmail.com
Received: November 2 nd , 2019. Accepted: January 9 th , 2020. Published: February 29 th , 2020

## Abstrak
Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  pemahaman konsep  siswa  melalui  model  pembelajaran  inkuiri  terbimbing. Metode  yang  digunakkan  adalah  quasi  eksperimen  dengan desain posttest only control group . Populasi  dalam  penelitian ini adalah seluruh siswa kelas XI di salah satu SMA kota Palembang. Teknik  pengambilan  sampel  menggunakan cluster  random sampling . Sampel yang digunakan adalah kelas XI IPA 3 sebagai kelas eksperimen dan kelas XI IPA 4 sebagai kelas kontrol. Kedua kelas diberi tes akhir ( posttest ) setelah diterapkan model inkuiri di kelas eksperimen dan model direct instruction di kelas kontrol. Hasil  penelitian  menunjukan  terdapat  perbedaan  pemahaman konsep  siswa  di  kelas  eksperimen  dan  kelas  kontrol.  Analisis hasil penelitian menggunakan uji hipotesis beda rata-rata kelas eksperimen dan kelas kontrol dengan menggunakan uji-t. Uji-t dilakukan dengan menggunakan SPSS 22 didapat  hasil sig. (2– tailled ) sebesar 0,00. Hasil tersebut menunjukkan model inkuiri terbimbing memiliki pengaruh signifikan terhadap pemahaman konsep fisika.

## Abstract
The purpose of this study is to understand students' concepts on  indicators  exemplifying  the  level  of  understanding  of student  concepts  through  guided  inquiry.  The  population  of this study was all  grade XI students in one of the high schools in Palembang. This research is quantitative research. The results of understanding students' concepts can be seen from the results of the posttest of each class using t-test. Based on the results of the study showed there were differences between students in
the experimental  class  and the control class. This can be seen from  the  t-test  using  SPSS  22  obtained  significant  results (2  – tailled  of 0.00. These results indicate the guided inquiry model has  an  influence  on  understanding  the  concepts  of  physics. ©2020PERJ
Keywords : Guided inquiry; concept understanding; PhET simulation.

## PENDAHULUAN
Fisika  merupakan  salah  satu cabang  ilmu  sains.  Fisika  telah dipelajari di tingkat Sekolah Menengah  Atas  (SMA)  hingga  ke perguruan  tinggi  atau  universitas. Fisika merupakan ilmu yang mempelajari materi dan energi serta hubungan  di  antara  keduanya (Kanginan, 2016).
Pada pembelajaran fisika, terdapat konsep-konsep yang bersifat abstrak yang  tidak  dapat  diajarkan  secara langsung; misalnya fisika atom, fisika kuantum,  dan  fisika  zat  padat (Kusdiastuti,  Harjono,  Sahidu  & Gunawan, 2017). Pembelajaran konsep-konsep  abstrak  tentunya membutuhkan  media  yang  dapat menyajikan  konsep  abstrak  menjadi lebih  konkret.  Media  tersebut  dapat berupa  gambar,  video,  atau  animasi sehingga konsep yang disajikan lebih jelas  (Nurhalimah,  Suhartono  & Cahyana,  2019).  Dengan  demikian pembelajaran  fisika  disesuaikan dengan  karakteristik  materi  yang disampaikan (Rahayu, 2017; Arimbawa, Santyasa & Rapi, 2017). Pelaksanaan pembelajaran memerlukan langkah-langkah sistematis agar konsep yang disajikan
dapat  diserap  secara  maksimal  oleh siswa  sehingga  tujuan  pembelajaran dapat  dicapai  (Sani,  2019).  Konsep fisika dibangun dari hasil pengamatan  dan  eksperimen  ahli. Pembelajaran fisika dapat dilakukan dengan menerapkan model pembelajaran yang melibatkan siswa secara  aktif  dan  membimbing  siswa melakukan penemuan, seperti model pembelajaran inkuiri.
Model  inkuiri  yang  cocok  untuk mengajarkan  konsep  fisika  kepada siswa adalah model inkuiri terbimbing karena model ini menekankan  keaktifan  siswa  dalam kegiatan pembelajaran (Lewa, Susanto  &  Marwoto,  2017).  Hal  ini sesuai dengan pendapat Anam (2016) yang menyatakan bahwa pembelajaran  konsep  dan  prinsip dasar materi fisika cocok menggunakan model inkuiri terbimbing. Inkuiri terbimbing  mengajak siswa  untuk  mencari  jawaban  dari permassalahan  melalui  kegiatan eksperimen  yang  dilakukan  dengan bimbingan  guru  (Aeni,  Supardi  &
Kasmadi, 2017). Melalui
pembelajaran  inkuiri  terbimbing, siswa  aktif  berperan  serta  dalam pelaksanan  pembelajaran  melalui
kegiatan identifikasi massalah, membuat  hipotesis,  pengumpulan dan  analisis  data  (Abdurrozak, Jayadinata  &  Isrok’atun,  2016). Model  inkuiri  terbimbing  memiliki beberapa  keunggulan,  antara  lain: siswa berperan aktif dalam kegiatan pembelajaran,  menumbuhkan  serta menanamkan  sikap  keingintahuan, serta  kemampuan  siswa  dalam memecahkan massalah menjadi lebih baik.  Penerapan  model Guided Discovery Learning berbantuan media simulasi PhET memberikan pengaruh  terhadap  pemahaman konsep  Fisika  siswa  (Hidayat,
Hakim,  &  Lia,  2019).    Langkah- langkah pembelajaran inkuiri terbimbing  dapat  membantu  siswa menjadi lebih baik dalam memahami konsep fisika.
Siswa  yang  memahami  materi dapat  mengubah  berbagai  bentuk representasi menjadi bentuk lainnya, serta membaca tabel hasil penelitian sebagai penyajian data. Pemahaman konsep  akan  memberikan  bekal kepada  siswa  untuk  beradaptasi dengan  berbagai  situasi  yang ditemukan dalam kehidupan sehari- hari.  Bentuk  pemahaman  konsep yang  memudahkan  beradaptasi dengan  lingkungan  dan  kehidupan sehari-hari  antara  lain  kemampuan menafsirkan, menjelaskan, membandingkan, mencontohkan dan menyimpulkan.
Cara  yang  dapat  dilakukan  agar siswa  mampu  memahami  konsep dengan baik yaitu dengan melibatkan  siswa  dalam  kegiatan pembelajaran. Kegiatan dalam
pembelajaran eksperimen yang dapat  membantu  siswa  memahami konsep dengan baik adalah
membimbing  siswa  membuat  hasil pengumpulan  data  dalam  berbagai representasi, misalnya dalam bentuk tabel, grafik, atau gambar. Berdasarkan  hasil  wawancara dengan  siswa,  diketahui  bahwa pemahaman  siswa  pada  konsep- konsep  elastisitas  masih  kurang. Kurangnya  pemahaman  siswa  pada konsep elastisitas disebabkan kegiatan pembelajaran dan penyajian materi cenderung monoton menggunakan model ceramah, sedikit  diskusi,  dan  berpusat  pada guru sehingga siswa pasif dan hanya menerima  materi  yang  disajikan guru.  Selain  itu,  pembelajaran elastisitas belum menggunakan media  yang  dapat  membantu  siswa untuk memahami konsep. Pembelajaran fisika yang menekankan siswa pada kemampuan penyelesaian matematis juga  menyebabkan  pemahaman kosep elastisitas siswa rendah. Siswa dilatih menyelesaikan masalah- masalah fisika dengan menggunakan rumus  cepat  tanpa  melalui  proses penyelesaian masalah secara kualitatif.  Hal  ini  memicu  siswa dalam  menghafal  rumus-rumus instan  dan  menerapkan  untuk karakteristik  soal-soal  yang  sama; sehingga siswa mampu menyelesaikan masalah fisika dengan tingkat kesulitan matematika tinggi,  namun  kesulitan  untuk menyelesaikan masalah pemahaman konsep.
Upaya  peningkatan  pemahaman konsep  siswa  dapat  dilakukan dengan menggunakan media gambar yang dapat bergerak sehingga siswa dapat  melakukan  eksplorasi.  Media pembelajaran tersebut dapat digunakan untuk melakukan
pengukuran, pengumpulan data, dan analisis  data  dari  hasi  pengukuran (Ekawati,  Haris  &  Amin,  2015). Hidayat,  Hakim,  &  Lia  (2019) menyatakan  bahwa  penggunaan media  pelajaran  dapat  membantu siswa  memahami  konsep  elastisitas lebih mudah. Salah satu media yang dapat
digunakan
dalam pembelajaran  fisika  adalah  PhET Simulation .  Media  pembelajaran  ini dapat mensimulasikan konsep abstrak sehingga siswa lebih mudah memahami  konsep. Selain itu, PhET Simulation merupakan media pembelajaran yang
interaktif, menarik,  dan  dapat  membuat  siswa bereksplorasi terhadap suatu materi. Gabungan model inkuiri terbimbing dan simulasi PhET diharapkan dapat membuat pemahaman konsep fisika siswa  menjadi  lebih  baik.  Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian dengan menerapkan model pembelajaran
inkuiri terbimbing  berbantuan  simulasi PhET.

## METODE
Metode  yang  digunakan  dalam penelitian ini adalah kuasi eksperimen. Desain yang digunakan dalam penelitian ini adalah nonequivalent  control  group  design
dengan tipe posttest only control group . Populasi  penelitian  adalah  seluruh kelas XI IPA di salah satu SMA kota Palembang.  Teknik  pengambilan sampel menggunakan cluster random sampling .  Sampel  penelitian  terdiri atas  kelas  eksperimen  dan  kelas kontrol. Kelas eksperimen mendapat pembelajaran  inkuiri  berbantuan PhET,  sedangkan  kelas  kontrol mendapat pembelajaran direct
instruction .  Sampel  yang  digunakan dalam penelitian ini adalah kelas XI IPA 3 sebagai kelas eksperimen dan kelas XI IPA 4 sebagai kelas kontrol. Desain penelitian ditunjukkan Tabel 1.
Tabel 1. Desain Penelitian Kelas Perlakuan Posstest Eksperimen Kontrol X Y O O
Keterangan:
X: Model Inkuiri Terbimbing Y: Model Direct Instruction
O: Posttest (Ali & Asrori, 2014)
Instrumen yang digunakan dalam penelitian  ini  adalah  instrumen  tes pemahaman konsep yang berbentuk esai. Sebelum digunakan, instrumen divalidasi oleh ahli dan diujicobakan pada  siswa.  Validasi  ahli  bertujuan untuk mengetahui bahwa instrumen yang digunakan menggunakan kaedah  bahasa  Indonesia  yang  baik dan  benar,  tidak  menggunakan bahasa  ambigu,  tidak  mengandung kesalahan  atau  miskonsepsi,  dapat dibaca  dengan  baik,  dan  tidak  ada salah  ketik.  Berdasarkan  pendapat ahli, soal dapat digunakan dan perlu
direvisi untuk kesalahan pengetikan. Soal  tes  yang  ambigu  dan  sulit dipahami oleh siswa direvisi sehingga  siswa  tidak  salah  persepsi dalam menjawab soal tersebut. Ujicoba instrumen bertujuan untuk mengetahui
validitas, reliabilitas,  daya  pembeda,  dan tingkat  kesukaran.  Hasil  ujicoba instrumen  dapat  diketahui  bahwa tujuh  soal  valid  dari  10  soal  yang diujicobakan  dengan  reliabilitas  0,5 (kategori  sedang).  Dari  tujuh  soal valid  tersebut,  terdapat  empat  soal dengan  tingkat  kesukaran  sedang, dua soal mudah dan satu soal sukar. Ketujuh  soal  tersebut  digunakan dalam penelitian.
Analisis pemahaman konsep siswa  dilakukan  menggunakan uji-t. Sebelum  melakukan  uji-t,  dilakukan prasyarat yaitu uji  normalistas  data.
Jika
terpenuhi prasyarat uji normalitas  dan  uji  homogenitas maka  dilakukan  uji  perbedaan  rata- rata dengan menggunakan uji-t. Jika uji  prasyarat  tidak  terpenuhi  maka analisis  data  menggunakan statistic non para metric yaitu uji Mann Witney .

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Data hasil posttest kelas eksperimen  dan  kelas  kontrol disajikan pada Gambar 1.
Berdasarkan  Gambar  1  dapat diketahui  bahwa  hasil  belajar  kelas eksperimen  lebih  tinggi  dibanding kelas kontrol. Tingginya hasil belajar kelas  eksperimen  disebabkan  oleh pemahaman  konsep  siswa  kelas eksperimen  lebih  baik  dibanding
kelas kontrol, baik secara
keseluruhan  maupun  pada  setiap indikator.  Hasil  ini  hampir  sama dengan penelitian Hidayat, Hakim & Lia (2019) yang menunjukkan bahwa model  inkuiri  terbimbing  dengan bantuan  PhET  dapat  meningkatkan pemahaman konsep siswa.
Gambar  1. Data  Hasil Posttest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol
Hasi  belajar  siswa  juga  dianalisis pada  tiap  indikator  soal.  Data  hasil belajar  siswa  kelas  eksperimen  dan kelas  kontrol  untuk  setiap  indikator ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Data Hasil Belajar Siswa Tiap
Indikator 0 20 40 60 80 100 Eks Kon 86 86 58 74 77 40 82 42 66 74 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Kelas Eks Kelas Kon
Pemahaman  konsep  tertinggi siswa  kelas  eksperimen  terdapat pada  indikator  menafsirkan  dan menjelaskan. Kemampuan menafsirkan  pada  model  inkuiri terbimbing  dilatih  melalui  kegiatan membuat sketsa grafik untuk analisis data  hasil  percobaan.  Pada  proses pembelajaran, kemampuan menafsirkan  dan  menjelaskan  lebih banyak  muncul  dalam  penerapan model  inkuiri  terbimbing  di  kelas eksperimen. Indikator paling rendah di  kelas  kontrol  terdapat  pada indikator  membandingkan  karena pada  kelas  kontrol  hanya  terdapat satu  kali  latihan  dan  kegiatan penemuan  untuk  membandingkan nilai elastisitas bahan sehingga siswa masih belum terlatih dalam membandingkan  dua  besaran  atau dua  variabel  yang  berbeda  maupun berbagai variasi perbedaan variabel.
Analisis  data  percobaan  yang dilakukan  siswa  dimulai  dengan mentabulasi hasil pengukuran menggunakan simulasi PhET.
Tabulasi  hasil  percobaan  dengan menggunakan  PhET  berupa  data pertambahan panjang pegas dengan variasi massa benda yang digantung pada  pegas.  Pengambilan  data perubahan panjang dilakukan dengan  lima  kali  variasi  massa benda. Data yang diperoleh kemudian  dibuat  grafik  hubungan antara  massa  dan  pertambahan panjang. Grafik tersebut merupakan kecenderungan  persamaan  garis lurus  yang  berasal  dari  titik  asal. Berdasarkan grafik hubungan antara perubahan panjang pegas dan massa
benda,
siswa dilatih untuk menjeneralisasi  persamaan  hukum Hooke.  Dengan  demikian,  siswa terlibat  langsung  dalam  pembuatan grafik hubungan massa dan perubahan  panjang  pegas  sehingga dapat  mengubahnya  dalam  bentuk verbal. Indikator  menjelaskan  dilatih dalam kegiatan diskusi dan pengambilan  keputusan.  Selama kegiatan diskusi, siswa dilatih untuk menggunakan  bahasa  sendiri  dalam mengungkapkan temuan-temuan yang diperoleh dalam pembelajaran. Kegiatan diskusi juga meningkatkan rasa  ingin  tahu,  sehingga  siswa mencari  berbagai  informasi  untuk dijadikan sumber belajar.
Hasil  uji  normalitas  data posttest dengan  taraf  sigifikan  5%  sebesar 0,177 > 0,05 untuk kelas eksperimen dan 0,064 > 0,05 untuk kelas control, sehingga  dapat  ditarik  kesimpulan bahwa  data  yang  didapatkan terdistribusi  normal  untuk  kelas eksperimen maupun kontrol.
Uji  hipotesis  dengan  taraf signifkansi  5%  diperoleh  nilai signifikansi  sebesar  0,000  <  0,05 sehingga  dapat  disimpulkan  bahwa terdapat  pengaruh  yang  signifikan antara  model  pembelajaran  inkuiri terbimbing  dan  pemahaman  konsep siswa . Penggunaan  model  inkuiri terbimbing  pada  kelas  eksperimen memberikan ruang bagi siswa untuk menggali  informasi  lebih  banyak melalui  berpendapat  dan  bertukar informasi kepada teman kelompoknya  (Susilawati,  Huda,
Saputo  &  Khoiri,  2019).  Selain  itu,
https://ejournal.walisongo.ac.id/index.php/perj/index 7
model pembelajaran inkuiri terbimbing  menjadikan  siswa  lebih aktif dibanding kegiatan pembelajaran  sebelumnya  yang menggunakan  model  pembelajaran direct instruction . Setelah menggunakan model inkuiri
terbimbing,  siswa  dapat  melakukan kegiatan eksperimen yang membuat siswa  terlibat  langsung  untuk menggali  informasi  yang  belum siswa  ketahui  dan  tidak  hanya memperoleh  informasi  dari  guru (Aeni, Supardi & Kasmadi, 2017).
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan,  model  pembelajaran inkuri  terbimbing  memberikan  hasil pemahaman konsep yang lebih baik dibanding pembelajaran yang menerapakan model direct
instruction .  Hasil  ini  sesuai  dengan penelitian  Maladjuna,  Saehana  & Syamsu  (2017)  yang  menunjukkan bahwa  model  inkuiri  terbimbing mampu memberikan pengaruh yang lebih  baik  terhadap  pemahaman konsep siswa.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  data  hasil  penelitian serta pembahasannya
dapat disimpulkan  pemahaman  konsep siswa  yang  menggunakan  model pembelajaran  inkuiri  terbimbing berbantuan PhET lebih baik dibanding siswa yang menggunakan model direct instruction . Pemahaman konsep tertinggi pada kelas eksperimen  terdapat  pada  indikator menafsirkan dan
menjelaskan.
Pemahaman  konsep  tertinggi  pada
kelas kontrol terdapat pada indikator membandingkan.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih disampaikan kepada  program  studi  pendidikan fisika Universitas PGRI Palembang.

## DAFTAR PUSTAKA
Abdurrozak,  R.,  Jayadinata,  A.K.  & Isrok’atun,  2016.  Pengaruh
Model Problem Based Learning terhadap Kemampuan Berargumentasi dan Hasil Belajar Siswa. Jurnal Pena Ilmiah.
4 (2): 45–50.
Aeni, A., Supardi, S. & & Kasmadi, I., 2017.  Keefektifan  Pembelajaran Praktikum  Berbasis  Guided Inquiry Terhadap Keterampilan Laboratorium  Siswa. Chemistry in Education , 6 (1): 8–13. Ali, M. & Asrori, M., 2014. Metodologi Dan  Aplikasi  Riset  Pendidikan , Jakarta: Bumi Aksara. Anam, K., 2016. Pembelajaran Berbasis Inkuiri , Jakarta: Pustaka Pelajar. Arimbawa,  P.A.,  Santyasa,  I.W.  &
Rapi,  N.K.,  2017.  Strategi Pembelajaran Guru Fisika: Relevansi dalam Pengembangan Motivasi Belajar dan  Prestasi  Belajar  Siswa. Wahana  Matematika  Dan  Sains: Jurnal  Matematika,  Sains,  Dan Pembelajarannya, , 11 (1): 43–60. Ekawati,  Y.,  Haris,  A.  &  Amin,  B., 2015. Penerapan Media Simulasi Menggunakan  PhET  (Physics Education  And  Technology)
Terhadap  Hasil  Belajar  Fisika Peserta  Didik  Kelas  X  SMA Muhammadiyah
Limbung.
Jurnal Pendidikan Fisika Unismuh. 1 (1): 35-48. Hidayat, R., Hakim, L. & Lia, L., 2019. Pengaruh Model Guided Discovery Learning Berbantuan Media Simulasi PhET Terhadap Pemahaman  Konsep  Fisika
Siswa. Berkala  Ilmiah  Pendidikan Fisika , 7 (2): 97-104.
Kanginan,  M.  2016. Fisika  Untuk SMA/MA  Kelas  X. ,  Bandung: Erlangga.
Kusdiastuti, M., Harjono, A., Sahidu, H.,  &  Gunawan,  G.  2017.
Pengaruh  Model  Pembelajaran Inkuiri Berbantuan Laboratorium Virtual Terhadap Penguasaan Konsep Fisika Peserta  Didik. Jurnal  Pendidikan Fisika Dan Teknologi, 2 (2): 85–96. Lewa,  I.W.L.,  Susanto,  H.  & Marwoto, P. 2017. Implementasi Model  Pembelajaran  Inkuiri Terbimbing  Pada  Siswa  Sma. Jurnal  Pendidikan  Fisika  Dan Teknologi , 7 (2): 400–404. Maladjuna,  D.A.,  Saehana,  S.  &
Syamsu,  S.,  2017.  Pengaruh Model  Pembelajaran  Inkuiri Terbimbing Terhadap Pemahaman Konsep Siswa pada
Mata  Pelajaran  Fisika  di  SMP
Negeri 19 Palu. Jurnal Pendidikan Fisika Tadulako, 4 (1): 30-36.
Nurhalimah,  S.R.,  Suhartono,  S.  & Cahyana, U., 2017. Pengembangan Media Pembelajaran  Mobile  Learning Berbasis  Android  pada  Materi
Sifat  Koligatif  Larutan. JRPK: Jurnal  Riset  Pendidikan  Kimia , 7 (2): 160–167.
Rahayu,  S.,  2017.  Model  Simulasi dalam  Mata  Kuliah  Strategi Pembelajaran  Fisika. Jurnal Pendidikan  Fisika  dan  Teknologi , 1 (2): 102-118. Sani,  R.A.,  2019. Strategi  Belajar Mengajar , Jakarta: Raja Grafindo
Persada. Sundaygara,  C.,  Pratiwi,  H.Y.  & Hudha, M.N., 2019. Pengembangan bahan ajar media pembelajaran fisika dengan pendekatan multi representasi untuk meningkatkan kemampuan pembuatan  alat-alat  praktikum calon  guru  fisika. Momentum: Physics  Education  Journal , 2 (2):
86–93.
Susilawati  et  al.,  2019.  Pre-service teacher  ideas  about  designing demonstration  set  in  physics education  program. Journal  of Physics:  Conference  Series, 1170 (1): 012046.