https://ejournal.walisongo.ac.id/index.php/perj/index

## Keefektifan Pembelajaran Perpindahan Kalor Secara Konduksi, Konveksi, dan Radiasi Berbantuan Alat Peraga Sederhana untuk Pemahaman Konsep Mahasiswa
E. Irawati , W. Kurniawan, dan C. Huda *
Program Studi Pendidikan Fisika, FPMIPATI Universitas PGRI Semarang * email: choirulhuda@upgris.ac .id
Received: July 30 th , 2019. Accepted: August 27 th , 2019. Published: August 29 th , 2019

## Abstrak
Keterbatasan  alat  peraga  sederhana  dalam  pembelajaran fisika  dan  rendahnya  pemahaman  konsep  mahasiswa membutuhkan  penerapan  keefektifan  pembelajaran  pada materi perpindahan kalor berbantuan alat peraga sederhana yang mudah dan murah dirancang oleh mahasiswa. Tujuan penelitian ini untuk mendeskripsikan keefektifan pembelajaran  berbantuan  alat  peraga  perpindahan  kalor secara  konduksi,  konveksi,  dan  radiasi  untuk  mendukung pemahaman konsep mahasiswa. Penelitian ini menggunakan  metode  quasi  eksperimen.  Penelitian  ini dilaksanakan  di  Universitas  PGRI  Semarang  Jurusan  S1 Pendidikan Matematika yang mengambil mata kuliah Fisika
Dasar  semester  2  tahun  pelajaran  2018/2019.  Sampel penelitian  sebanyak  41  mahasiswa.  Teknik  pengumpulan data  pada  penelitian  ini  dilakukan  dengan  menggunakan tes dan angket. Teknik statistik menggunakan paired sample t-test .  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  penggunaan alat  peraga  perpindahan  kalor  dalam  pembelajaran  efektif untuk  mendukung  pemahaman  konsep  mahasiswa. Pemahaman  konsep  meningkat  setelah  menggunakan  alat peraga sederhana pada pembelajaran perpindahan kalor.

## Abstract
Research  has  been  successfully  carried  out  about  the effectiveness of learning assisted by props of heat transfer by conduction,  convection,  and  radiation  to  support  the understanding of student concepts. This study uses a quasi- experimental  method.  This  research  was  conducted  at  the Universitas PGRI Semarang, S1 Department of Mathematics Education  which  took  Fundamental  Physics  courses  in semester  2  of  the  2018/2019  academic  year.  The  research sample  was  41  students.  Data  collection  techniques  in  this study  were  conducted  using  tests  and  questionnaires. Statistical  techniques  used  paired  sample  t-test.  From  the research, it was found that the use of heat transfer props in effective  learning  to  support  students'  conceptual understanding. ©2019PERJ
Keywords : heat, props, understanding concepts.

## PENDAHULUAN
Pembelajaran  menyenangkan, inspiratif,  inovatif,  dan  dapat menantang pengetahuan mahasiswa sangat diidamkan
dalam  proses  belajar  mengajar. Suasana  tersebut  akan  dapat terwujud  jika  terdapat    beberapa faktor diantaranya:
terdapat interaksi  yang  aktif  antara  dosen dan  mahasiswa,  mahasiswa  yang termotivasi dengan
teknik mengajar  yang  digunakan  dosen, keaktifan berpartisipasi mahasiswa dalam  mengikuti  langkah-langkah pembelajaran  yang  disampaikan oleh  dosen,  serta  pemberian kesempatan  yang  cukup  oleh dosen untuk mahasiswa. Pemberian kesempatan yang dimaksudkan  adalah  dosen  harus mampu membuat teknik pembelajaran  yang  berpusat  pada mahasiswa. Hal ini akan memancing  mahasiswa  dalam menemukan  ide,  pengetahuan, kreativitas  serta  kemampuan  yang mahasiswa miliki (Supriyono, 2013). Banyak mahasiswa yang kurang bahkan belum mengetahui kemampuan mereka,
bahkan banyak  mahasiswa  yang  tidak mampu  mengenali  kemampuan dirinya sendiri. Selain itu, terdapat mahasiswa  yang  tidak  sadar bahwa  dirinya mampu melakukan sesuatu  yang  kreatif.  Hal  ini dikarenakan mahasiswa tidak diarahkan  atau  tidak  diberikan
kesempatan  yang  cukup  oleh dosen untuk mengenali kemampuan dirinya sendiri sehingga mahasiswa kurang memiliki  kepercayaan  diri  untuk menyalurkan kemampuannya (Susilawati et al ., 2015). Mata kuliah fisika dasar merupakan salah satu mata kuliah yang semestinya diajarkan melalui pendekatan ilmiah. Melalui pendekatan ilmiah yang mengandung  aturan  dan  tata  cara yang  runtut dan  sistematis, mahasiswa  akan  memahami  cara memperoleh  fakta,  konsep,  dan prinsip  hingga  pengolahan  data yang  baik  dan  benar.  Terdapat keterkaitan  pendekatan  ilmiah dengan  proses  belajar.  Mahasiswa tidak  hanya  dituntut untuk mendapatkan  nilai  yang  bagus, akan tetapi proses dalam mendapatkan  nilai  juga  perlu diperhatikan.  Pendekatan  yang ilmiah  akan  melatih  keterampilan atau psikomotor mahasiswa.
Melalui  cara  ini,  mahasiswa  akan mampu  mengetahui  kemampuan dirinya melalui keterampilan- keterampilan yang diajarkan dosen kepada  mahasiswa  (Mu’min et  al ., 2015).  Pendekatan  ilmiah  harus diimbangi  dengan  sikap  ilmiah. Pelaksanaan  pembelajaran  yang menyontoh aktivitas-aktivitas fisikawan  dengan  menggunakan pendekatan ilmiah akan mendorong  mahasiswa  dalam bersikap  ilmiah  (Susilawati,  2014). Hal tersebut menunjukkan
terdapat  keterkaitan  antara  sikap ilmiah dengan hakikat pembelajaran fisika, yaitu keduanya menekankan pada proses pembelajaran yang
menggunakkan pendekatan ilmiah untuk  mencapai  hasil  belajar pengetahuan,  keterampilan,  dan sikap  dengan  maksimal  (Sutikno, 2013).
Pada kenyataannya,
pembelajaran di dalam kelas masih jauh  dari  harapan  yang  telah diuraikan.  Masih  terdapat  dosen yang tidak menggunakan pendekatan  ilmiah,  namun  hanya menggunakan  metode  seadanya seperti ceramah, penampilan power point, dan  diskusi  yang  dipandu oleh dosen yang tidak memberikan kesempatan  yang  cukup  kepada mahasiswa.  Proses  pembelajaran seperti ini mengakibatkan mahasiswa    merasa  bosan  dan cenderung  akan  diam.  Mahasiswa yang diam bukan berarti memperhatikan pembelajaran
yang  disampaikan  oleh  dosen, melainkan  diam  pasif.  Mahasiswa hanya  menerima  pembelajaran dari  dosen  lalu  mencatat  di  buku tanpa  tahu  arti/makna  dari pembelajaran  tersebut  sehingga menghambat    tercapainya  tujuan pembelajaran  dan  pemahaman materi pelajaran. Hambatan dalam pembelajaran akan terus berlangsung  jika  tidak  segera dicari  solusi  yang  tepat.    Hal  ini akan semakin memburuk jika mata kuliah  yang  diajarkan  tidak  sesuai
dengan jurusan yang diminati oleh mahasiswa,  seperti  mata  kuliah pelengkap  dan  pendukung  yang terdapat  dalam  jurusan  tertentu (Singgih & Suparwoto, 2018). Pada proses  belajar  mengajar  di  kelas, dosen  masih  menggunakan  teknik pembelajaran  yang  kurang  efektif, pembelajaran  yang  tidak  berpusat pada  mahasiswa  secara  cukup, terdapat  banyak  latihan  soal  yang membuat mahasiswa mudah bosan dan  tertekan  dalam  mengerjakan soal. Mahasiswa cenderung terlihat putus asa dan mengkesampingkan mata  pelajaran  pelengkap  dan pendukung  tersebut  karena  hal yang  dipelajari  bukan  terkait dengan jurusan yang diambil.
Mata  kuliah  fisika  merupakan mata kuliah yang sulit dan abstrak. Dosen  mata  kuliah  pelengkap  dan pendukung harus
mampu membuat  suasana  pembelajaran yang  menyenangkan,  menantang, inspiratif, serta penggunaan model pembelajaran yang sederhana hingga  yang  membutuhkan  alat bantu seperti media, alat praktikum,  serta  alat  peraga (Decaprio,  2002).  Penggunaan  alat peraga akan mempermudah mahasiswa dalam mengasah keterampilan/psikomotorik karena mahasiswa  akan  memahami  cara penggunaan,  kemanfaatan  alat peraga,  hingga  aplikasi  dalam kehidupan  sehari-  hari  (Susilawati &  Khoiri,  2014).  Mahasiswa  akan menemukan  pengetahuan  yang lebih  luas  karena  melakukan
praktikum  sendiri  dan  mengamati secara  langsung  kejadian  yang dilakukaannya. Melalui cara tersebut, mahasiswa mampu menemukan ide, pengetahuan dari alat peraga tersebut, serta meningkatnya pemahaman konsep mahasiswa  pada  materi  tersebut (Huda et al., 2017).
Tidak  terdapat  praktikum  yang mendukung  perkuliahan  pada mata kuliah Fisika Dasar. Perkuliahan hanya dilakukan
melalui  presentasi  materi  kuliah dan  dilanjutkan  dengan  latihan soal.  Hal  ini  dirasa  masih  kurang efektif. Oleh karena itu dibutuhkan alat pendukung seperti alat peraga yang  mampu  menjelaskan  konsep materi perkuliahan
yang disampaikan  oleh  dosen.  Pada mata  kuliah  fisika  dasar,  konsep perpindahan kalor
secara konduksi,  konveksi,  dan  radiasi merupakan  mata  kuliah  yang abstrak.  Masing-masing  proses perpindahan kalor memiliki perbedaan  yang  tipis,  sehingga membutuhkan  alat  peraga  yang mampu menjelaskan
konsep perpindahan  kalor  masing-masing serta aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.
Salah  satu  faktor  pendukung pengelolaan  laboratorium  IPA secara  profesional  yaitu  dengan penggunaan
alat
peraga
(Aminulloh,  2018).  Pembelajaran juga akan menjadi lebih efektif jika menggunakan  alat  peraga.  Oleh karena  itu,  alat  peraga  sangat
membantu  dalam  proses  belajar mengajar (Nafisah et al., 2018).
Berdasarkan permasalahan tersebut,  yang  menjadi  tujuan penelitian ini adalah untuk menguji  efektifitas  pembelajaran dengan  menggunakan  alat  peraga perpindahan kalor
secara konduksi,  konveksi,  dan  radiasi untuk  mendukung  pemahaman konsep mahasiswa.

## METODE
Penelitian  ini  menggunakan metode quasi eksperimen  dengan pretest-posttest  control  group  design .
Penelitian  ini  dilaksanakan  di Universitas PGRI Semarang Jurusan S1 Pendidikan Matematika yang  mengambil  mata  kuliah Fisika  Dasar  semester  2  tahun pelajaran 2018/2019. Sampel
penelitian sebanyak 41 mahasiswa. Teknik  pengumpulan  data  pada penelitian  ini  dilakukan  dengan menggunakan  tes  dan  angket.  Tes digunakan  untuk  mendapatkan data pemahaman konsep sedangkan angket digunakan untuk mendapatkan respons mahasiswa. Teknik angket digunakan untuk mengukur respons  mahasiswa  terhadap  alat peraga  dan  tes  digunakan  untuk mengukur aspek kognitif mahasiswa tentang materi perpindahan kalor secara
konduksi,  konveksi,  dan  radiasi. Tes  yang  digunakan  adalah  tes objektif  bentuk  pilihan  ganda.
Teknik  statistik  menggunakan paired sample t-test .

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Media alat peraga yang
digunakan  dalam  penelitian  ini adalah  alat  peraga  perpindahan kalor  secara  konduksi,  konveksi, dan  radiasi,  dalam  satu  set  alat. Alat ini digunakan untuk menjelaskan  dan  menekankan konsep  mengenai  perpindahan kalor  secara  konduksi,  konveksi, maupun  radiasi  yang  terdapat dalam satu set alat yang dilengkapi dengan stopwatch dan penampilan LCD 2 x 16.
Penelitian  dilakukan  dengan memberikan pretest dan posttest serta angket respons pembelajaran. Tujuan  dari  tes  adalah  untuk mengetahui  pemahaman  konsep mahasiswa  setelah  melakukan praktikum perpindahan kalor secara  konduksi,  konveksi,  dan radiasi  menggunakan  alat  peraga perpindahan kalor.
Deskripsi pemahaman  konsep  mahasiswa dari  hasil  pretest  dan  posttest terlihat pada Tabel 1.
Tabel 1 .   Deskripsi Pemahaman Konsep Mahasiswa Mean N Std. Deviation Pretest 58,78 41 8,045 Posttest 73,90 41 5,864
Berdasarkan  Tabel  1,  nilai  rata- rata mahasiswa mengalami peningkatan dari pretest ke posttest . Nilai  korelasi pretest dan posttest disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Korelasi Pretest dan Posttest
N Correlation Sig. Pre & Post 41 0,090 0,575
Hasil  analisis  statistik  SPSS dengan  uji-t  sampel  berpasangan dapat diketahui dari Tabel 3.
Tabel  3 .  Hasil  Analisis  Uji  t  Sampel Berpasangan
Paired Differences t df Mean Std. Devia tion Std. Error Mean Pre Post - 15.12 9.51  1.48 - 10.17 40
Berdasarkan  Tabel  3    dapat disimpulkan  bahwa  Ho  ditolak, atau  terdapat  perbedaan  yang signifikan  antara pretest dan posttest dalam  pembelajaran  di kelas.  Hal  tersebut  menunjukkan penggunaan alat peraga perpindahan  kalor  memiliki  efek dalam pembelajaran yang
ditunjukkan  dari  perbedaan  yang nyata  antara pretest dan posttest . Seluruh mahasiswa telah mencapai ketuntasan  minimum  pada  saat posttest . Hal ini disebabkan mahasiswa  telah  mendapatkan perkuliahan  materi  perpindahan
kalor  dengan  menggunakan  alat peraga  perpindahan  kalor  secara konduksi,  konveksi,  dan  radiasi.
Mahasiswa
juga melakukan
praktikum  secara  langsung  dan mandiri.  Hasil  analisis  data  ini menunjukkan  bahwa  alat  peraga perpindahan kalor secara konduksi,  konveksi,  dan  radiasi dalam  satu  set  alat  efektif meningkatkan pemahaman konsep mahasiswa.
Angket digunakan untuk mengetahui  respons  mahasiswa terhadap alat peraga yang digunakan  dalam  pembelajaran. Terdapat  empat  aspek  dalam angket dan penilaian menggunakan skala  Likert dengan skor  1  sampai  4.  Hasil  analisis angket respons
mahasiswa disajikan pada Tabel 4. Tabel 4 .   Hasil Analisis Respons Mahasiswa terhadap Alat Peraga No. Aspek Penilaian Persentase (%) 1. Tampilan 77 2. Kesesuaian Materi 76 3. Teknis Penggunaan 75 4. Kemanfaatan 81 Rata-rata 77,25
Tabel  4  menunjukkan  rata-rata respons  mahasiswa  dari  semua aspek  termasuk  dalam  kategori sangat baik (SB) yakni berada pada interval  76%  hingga  100%.  Setiap
aspek  kelayakan  alat  peraga sederhana  untuk  pembelajaran perpindahan  kalor  mendapatkan skor  respons  yang  tinggi.  Alat peraga  sederhana  perpindahan kalor  direkomendasikan  sebagai alat  bantu  pembelajaran  fisika dasar  pada  materi  perpindahan kalor.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  dan pembahasan  pada  penelitian  ini dapat  disimpulkan  bahwa  alat peraga  yang  digunakan  dalam materi  perpindahan  kalor  efektif untuk  meningkatkan  pemahaman konsep mahasiswa.
Rata-rata respons  mahasiswa  menghasilkan persentase sebesar 77% dan masuk dalam  kategori  sangat  baik  (SB). Alat peraga sederhana perpindahan kalor dapat digunakan  untuk  pembelajaran fisika dasar.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terimakasih kami sampaikan  kepada  ketua  Program Studi  Pendidikan  Fisika  dan Pendidikan Matematika
Universitas  PGRI  Semarang  yang telah  memberikan  izin  untuk melakukan  penelitian  pada  Prodi tersebut.

## DAFTAR PUSTAKA
Aminulloh,  A.  2018.  Keefektifan Alat  Peraga  Bunyi  untuk
Meningkatkan Motivasi Belajar dan Pemahaman Konsep Siswa. E- jurnal Pensa ,
6(2): 134–140.
Decaprio,  R.  2002. Tips  Mengelola Laboratorium Sekolah . Yogyakarta: Diva Press.
Huda,  C.,  Sulisworo,  D.  &  Toifur, M.  2017. Jurnal  Penelitian Pendidikan Fisika , 8(1): 10–17.
Mu’min,  A.N.,  Sarwi  &  Aklis,  I. 2015. Efektivitas Pembelajaran Kontekstual  Berbantu  Media Simulasi Virtual untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep  dan  Minat  Belajar. Unnes Physics Education Journal , 4(3): 17–25. Nafisah, D., Sulhadi & Yulianti, D. 2018.  Pembelajaran  Fisika Berbantuan Alat Peraga Proyektor  Smartphone  untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep  Optik  pada  Siswa
SMP. Unnes  Physics  Education Journal , 7(1). 13–24.
Singgih,  H.A.  &  Suparwoto.  2018.
Pengembangan  Media  Belajar
Mandiri  Berbasis  Aplikasi WhatsApp Untuk Meningkatkan  Motivasi  Dan Hasil  Belajar  Fisika  Kelas  Xi
SMA  N  1  Purwokerto. Jurnal Pendidikan Fisika . 7(1): 32–38. Supriyono,  K. 2013. Strategi
Pembelajaran  Fisika .  Malang:
JICA.
Susilawati.  2014.  Implementasi awal  perangkat  Pembelajaran Fisika  Berbasis  Lifeskill  di SMA Kota Semarang. Edusains , 2(1): 95–102.
Susilawati  &  Khoiri,  N.  2014. Pengembangan  Bahan  Ajar Fisika  Bermuatan  Lifeskill untuk Siswa SMA. Jurnal Riset dan Kajian Fisika , 54(18): 86–89. Susilawati, Ristanto, S. & Khoiri, N. 2015. Real Laboratory Learning and Self Assignment of  Physics  on  Vocational Students  as  21st  Century
Skills. Jurnal  Pendidikan  Fisika Indonesia , 11(1): 73–83. Sutikno,  S.  2013. Belajar  dan Pembelajaran. Lombok: Holistica.