Pengembangan Alat Peraga Pengatur Arus Beban Berbasis Triac pada Materi Listrik Dinamis
Lisa Nika Silviat , Yusro Al Haki
,
Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Muhammadiyah Purworejo Jl. K.H.A Dahlan3, Purworejo 54111 email: lisanikasiviati@gmail.com 1 ) , hakim_2014@mail.ugm.ac.id 2 ) , azha_ump60@yahoo.com 3)
Intisari  - Telah  dilakukan  penelitian pengembangan Alat  Peraga  Pengatur  Arus Beban Berbasis  Triac  Pada Materi  Listrik  Dinamis.Jenis  penelitian  yang  digunakan  yaitu  pengembangan  yang  mengacu  pada  model pengembangan  ADDIE  yaitu  Analysis,  Design,  Development,  Implementation dan  Evaluation.  Penelitian  ini dilaksanakan  di  SMA  Muhammadiyah  Kutoarjo.  Validasi  alat  peraga  pengatur  arus  beban  dari  2  validator mendapatkan  hasilReliabel.  Respon  guru  fisika  terhadap  alat  peraga  dan  buku  panduan  mendapatkan persentase  75%.  Respon    peserta  didik  terhadap  alat  peraga  dan  buku  panduan  mendapatkan  persentase 86%. Dengan demikian alat peraga pengatur arus beban berbasis Triac layak digunakan dalam pembelajaran fisika SMA/MA Kelas X.
Kata kunci: Pengembangan, Alat Peraga , Triac, Listrik Dinamis

## I. PENDAHULUAN
Pendidikan
adalah usaha sadar dan terencana untuk mewujudkan  suasana  belajar    dan proses pembelajaran  agar peserta didik secara aktif mengembangkan  potensi  dirinya untuk memiliki kekuatan  spiritual  keagamaan,  pengendalian  diri, kepribadian,  kecerdasan,  akhlak  mulia,  serta keterampilan  yang  diperlukan  dirinya,  masyarakat, bangsa  dan  negara [ 1 ]. Kualitas  pendidikan  sangat penting  bagi  peserta  didik    untuk  dapat mengembangkan  dirinya.  Pendidik  atau  seorang guru  berperan  dalam  membimbing  dan  mendidik peserta  didik.  Oleh  karena  itu  seorang  peserta pendidik  harus  berusaha  secara  aktif  untuk mengembangkan dirinya dengan bimbingan pendidik.
Fisika  adalah  mata  pelajaran  yang  banyak menuntut intelektualitas yang relatif tinggi sehingga sebagian  peserta  didik  kesulitan  mempelajarinya. Keadaan  yang  demikian  ini  diperparah  dengan penggunaan metode pembelajaran yang tidak tepat. Pendekatan  dalam  pembelajaran  fisika  yang  sering dilakukan pendidik hanya dengan mengajar konsep- konsep  fisika  dalam  bentuk  kumpulan  definisi maupun  rumus.  Pendekatan  tersebut  menyebabkan peserta  didik  berusaha  memahami  konsep  hanya dengan menghafalnya dan kurang mampu menggunakan konsep tersebut.
Kegiatan praktikum atau yang disebut kegiatan laboratorium  merupakan  kegiatan  pengalaman belajar  yang  memungkinkan  bagi  peserta  didik berinteraksi dengan material sampai observasi pada suatu  kejadian,    juga  bisa  membantu  guru mengasah  kemampuan  penguasaan  materi  peserta didik,  melihat  ketrampilan  proses  pada  saat kegiatan  praktikum  berlangsung  dan  juga  dapat
mengoptimalkan  fungsi  seluruh  panca  indra peserta  didik.  Sehingga  peserta  didik  dapat paham secara teori maupun secara praktikum.
Berdasarkan hasil observasi pada wawancara  yang  peneliti  lakukan  di  SMA Muhammadiyah  Kutoarjo,  di  sekolah  tersebut jarang  melakukan  praktikum  terutama  fisika karena  keterbatasan  waktudanalat.  Praktikum listrik  dinamis  menggunakan  alat  peraga pengatur  arus  beban  bisa  digunakan  sebagai media tambahandalamkegiatan belajar mengajar.  Berdasarkan  hal-hal  yang  telah dijabarkan sebelumnya peneliti tertarik melaksanakan penelitian tentang
pengembangan  alat  peraga    pengatur  arus beban  dengan  sistem Triac pada  materi  listrik dinamis.

## II. LANDASAN TEORI A. Media Pembelajaran
Media pembelajaran merupakan segala sesuatu yang bisa dijadikan perantara untuk menyalurkan  pesan,  merangsang  fikiran, minat, perasaan, dan kemauan peserta didik sehingga  dapat  mendorong  terciptanyan proses  belajar  pada  peserta  didik.  Dan dapat mempermudah proses belajar- mengajar,  untuk  meningkatkan  efisiensi belajar-mengajar, untuk membantu konsentrasi peserta didik dan lain-lain.

## B. Alat Peraga
Alat  peraga  merupakanseperangkat alat  bantu  yang  disusun  secara  sengaja untuk membantu menanamkan atau
mengembangkan  konsep,  fakta,  dan  prinsip dalam  pembelajaran  dengan  tujuan  untuk membantu  guru  agar  proses  pembelajaran  lebih efektif  dan  juga  perlu  adanya  sebuah  uji kelayakan  untuk  setiap  alat  yang  diciptakan ataupun dikembangkan untuk mengetahui tingkat  kelayakan  produk  berdasarkan  pada kriteria  tertentu  yang  telah  disesuaikan  dengan tujuan pembelajaran.

## C. Alat  ukur  yang  digunakan  dalam  praktikum pengatur arus beban
1. Amperemeter
Amperemeter adalah alat untuk mengukur  kuat  arus  listrik,  dan  voltmeter untuk mengukur beda potensial atau tegangan.  Bagian  terpenting  dari  alat  ukur amperemeter    adalah  galvanometer,  yang berupa  jarum  penunjuk  pada  suatu  skala tertentu.
2. Voltmeter
Voltmeter  merupakan  alat  ukur  yang digunakan  untuk  mengukur  tegangan  listrik dan  beda  potensial  listrik  antara  dua  titik pada suatu rangkaian listrik  yang dialiri oleh arus listrik. Pada voltmeter biasanya ditemukan tulisan voltmeter (V), milivoltmeter  (mV),  mikrovoltmeter,  dan kilovolt (kV).
3. Multimeter
Multimeter  atau  multitester  adalah  alat pengukur  listrik  yang  dikenal  dengan  VOM [Volt  -  Ohm  meter]  yang  dapat  mengukur tegangan (voltmeter), hambatan (ohm meter), maupun  arus  (amperemeter).  Ada  dua  jenis multimeter  yaitu  multimeter  digital  dan multimeter analog.

## D. LISTRIK DINAMIS
Arus  listrik  didefinisikan  sebagai  aliran muatan  listrik  melalui  sebuah  konduktor.  Arus ini  bergerak  dari  potensial  tinggi  ke  potensial rendah,  dari  kutub  positif  ke  kutub  negatif,  dari anoda  ke  katoda. Tegangan  listrik  adalah perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam rangkaian  listrik,  dan  dinyatakan  dalam  satuan volt.
Hukum  Ohm  adalah  suatu  pernyataan bahwa  besar  arus  listrik  yang  mengalir  melalui sebuah  penghantar  selalu  berbanding  lurus dengan beda potensial yang diterapkan kepadanya.  Sebuah  benda  penghantar  dikatakan mematuhi hukum Ohm apabila nilai resistansinya  tidak  bergantung  terhadap  besar dan  polaritas  beda  potensial  yang  dikenakan kepadanya.  Walaupun  pernyataan  ini  tidak selalu  berlaku  untuk  semua  jenis  penghantar,
namun  istilah  "hukum"  tetap  digunakan dengan alasan sejarah.
Secara matematis hukum Ohm yaitu:
V = I R (1)
Secara  umum  daya  didevinisikan sebagai  perubahan  energi  yang  mengalir tiap  satuan  waktu.  Satuan  daya  listrik adalah  joule/sekon  atau J/s .  Satuan  ini diberi  nama  khusus,  yaitu  watt  ( W )  Besar daya  listrik (P) bergantung  pada  besar tegangan (V) dan  kuat  arus (I) sesuai persamaan: P =V I (2) Dengan mengingat Hukum Ohm, dimana V
= I R , diperoleh P = R (3)
Atau,  dengan  mengingat I  =  V/R ,  daya listrik dapat dinyatakan sebagai
(4)

## E. Triac
Triode  untuk  arus  bolak  balik ( Triode  for  Alternating  Current )  yang dalam  kehidupan  sehari-hari  disebut Triac ,  merupakan  sebuah  komponen elektronik  yang    kira-kira  ekuivalen dengan  dua Silicon  Controlled  Rectifier (SCR)  yang  disambungkan  bersama. Sehingga Triac dapat  mengalirkan  arus dalam  2  arah  dari  Anoda  menuju  Katoda dan  sebaliknya  dari  Katoda  menuju Anoda.

## F. Rangkaian Pengatur Arus Beban
Rangkaian pengatur arus beban yang dimaksud  dalam  penelitian  ini  berfungsi untuk  mengatur  arus  yang  masuk  ke
rangkaian menggunakan Triac, Potensiometer, dan Diac sebagai komponen utama.

## III. METODE PENELITIAN
Desain penelitian pengembangan alat peraga ini diadaptasi dari model pengembangan  ADDIE  yang  pernah dikembangkan  oleh  Dick  dan  Carey (1996). Penggunakan model pengembangan ADDIE didalam penelitian ini dengan pertimbangan bahwa  langkah-langkah  desain  sederhana dan sistematis.
Penelitian  ini  dilaksanakan  di  SMA Muhammadiyah  Kutoarjo.  Pelaksanaan penelitian  ini  dilakukan  pada  bulan  april 2017  sampai  dengan  selesai.  Dalam penelitian  ini  subyek  penelitian  adalah peserta didik kelas X SMA
Muhammadiyah  Kutoarjo  tahun  pelajaran 2016/2017 yang berjumlah 20 peserta didik.

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
1. Tahap Pendahuluan
Pada tahap ini, langkah yang digunakan yaitu  studi  lapangan  dan  studi  pustaka.  Pada tahap  studi  lapangan  dilakukan  observasi  dan wawancara  unuk  mengetahui  potensi  dan masalah  yang  ada.  Sebelum  membuat  alat peraga pengatur arus beban, peneliti melakukan  studi  pustaka.  Studi  pustaka dilakukan  dengan  melakukan  kajian  terhadap pembuatan alat peraga pengatur arus beban.
2. Tahap Pembuatan Alat
Pembuatan  alat  peraga  pengatur  arus beban dibuat dengan mengacu pada desain alat pada gambar sebelumnya, alat peraga pengatur arus  beban    yang  dibuat  melibatkan  sejumlah alat  dan  bahan.  Adapun  alat  yang  digunakan meliputi: Triac, Diac , Potensiometer , Kapasitor, kabel, stop contact dan Resistor.
Gambar 1. Rangkaian alat peraga Pengatur Arus Beban
3. TahapPenyususnan Rangkaian Alat Peraga pada Praktikum Listrik Dinamis Penyusunan rangkaian alat peraga pengatur  arus  beban  pada  praktikum  listrik dinamis,  menggunakan  alat  yang  ada  di laboratorium yaitu : 2 multitester, papan,penjepit  buaya,  kabel,  lampu  pijar  dan juga aliran listrik.
Gambar 2. Rangkaian Praktikum Listrik Dinamis

## 4. Tahap Pengambilan Data Alat Peraga
Tabel 1. Data Hasil Uji Alat Peraga Pengatur Arus Beban No. [A] [Ω] [V] Indikator [W] 1 0,022 896,9 20 Redup 0,45 2 0,031 1278 40 Redup 1,25 3 0,037 1503 55 Redup 2,01 4 0,039 1550 60 Redup 2,32 5 0,051 1359 70 Agak terang 3,61 6 0,055 1460 80 Agak Terang 4,38 7 0,059 1523 90 Terang 5,32 8 0,065 1608 105 Terang 6,856 5 9 0,072 1662 120 Terang 8,664 10 0,083 1561 130 Terang 10,8 5. Hasil Kelayakan Alat Peraga Pengatur

## Arus dan Buku Panduan
Data  hasil  validasi  alat  peraga pengatur  arus  beban  dan  buku  panduan dari  dua  validator  yaitu  dosen  dan  guru fisika sebagai ahli.
Tabel 2. Data Hasil Kelayakan Alat Peraga pengatur arus dan buku panduan No. Aspek Rerata Skor Reliabilitas 1 Ketahanan Alat 8 88% 2 Keakuratan Alat 8 88% 3 Efisiensi Alat 9 78% 4 Estetika 2,5 80% 5 Keamanan 5 80% 6 Kotak Kit 5,5 91% 7 Keterkaiatan dengan Bahan Ajar 4,5 89% 8 Nilai Pendidikan 5,5 91% 9 Keefektifan Alat 3 100% Tabel 3. Data Hasil Kelayakan Alat Peraga Pengatur Arus dan Buku Panduan No Aspek Rerata Skor Reliabilitas 1 Kualitas  perancangan dan unjuk kerja 10 90% 2 Komunikatif 6,5 92% 3 Kesesuaian dengan tingkat  perkembangan peserta didik 2,5 80%
4 Kelayakan isi 8 88% 5 Kelayakan Penyajian 8 88% 6 Kelayakan bahasa 10 80%
6. Respon  Peserta  Didik  Terhadap  Alat Peraga  Pengatur  Arus  Beban  dan  Buku Panduan
Tabel 4. Respon Peserta Didik Menggunakan Alat Peraga Pengatur Arus Beban No. Aspek \ Skor 1 Kelayakan isi dan tujuan 274 2 Teknis 275 Tabel 5. Respon Peserta Didik Terhadap Buku Panduan No. Aspek Skor 1 Kelayakan isi dan tujuan 203 2 Kebahasaan 275

## 7. Hasil  Penilaian  guru  Terhadap  alat  Peraga
Pengatur Arus Beban dan Buku Panduan
Tabel 17. Hasil penilaian guru terhadap alat peraga
Tabel 18. Hasil penilaian guru terhadap buku
panduan
No Aspek Skor 1 kelayakan isi 9 2 kelayakan penyajian 9 3 kelayakan bahasa 12

## B. Pembahasan
1. Hasil  Pengembangan  Alat  Peraga Pengatur Arus Beban
Peneliti  membuat  alat  peraga pengatur  arus  beban  sesuai  dengan rangkaian  yang  telah  didesain,  lama pengerjaan kurang lebih 2 minggu.
Gambar 2. Alat Peraga Pengatur Arus Beban   Tanpak Belakang
Gambar  3. Alat  Peraga  Pengatur  Arus
Beban Tampak Depan 2. Hasil  Penyusunan  Rangkaian  Alat Peraga  Pengatur  Arus  Beban  pada Praktikum Listrik Dinamis
Setelah  alat  peraga  pengatur  arus beban  selesai  dibuat,  selanjutnya  peneliti membuat  rangkaian  untuk  praktikum listrik dinamis.
Gambar 4. Rangkaian Percobaan pada Praktikum Listrik Dinamis

## 3. Hasil Pengambilan Data Alat Peraga
Hasil  pengambilan  data  alat peraga  pengatur  arus  beban  didapatkan hasil  yaitu,  pada  indikator  lampu  redup dialiri  arus  sebesar  0,0223A  -  0,0387A,
No. Aspek Skor 1 keterkaitan dengan bahan ajar 5 2 Pendidikan 3 3 ketahanan alat 9 4 keakuranatan alat 5 5 efisiensi alat 3 6 Keamanan 6 7 Estetika 3 8 Teknis 6 9 kotak kit 3
pada tegangan 20V - 60V dan juga pada daya 0,446W  –  2,322W,  pada  indikator  lampu agak  terang  dialiri  arus  sebesar  0,0515A  - 0,0548A, tegangan 70V – 80V dan juga pada daya  3,605W  –  4,384W,  dan  pada  indikator lampu  agak  terang  dialiri  arus  sebesar 0,0591A  -  0,0833A,  pada  tegangan  90V  – 130V  dan  juga  pada  daya  5,319W  –  10, 829W.

## 4. Hasil  Validasi  Kelayakan  Alat  Peraga Pengatur Arus Beban dan Buku Panduan
Berdasarkan analisis data validasi oleh dosen ahli  Alat Peraga Pengatur Arus Beban dan  panduan  mendapatkan  skor  rerata  2,30 dengan  kategori  cukup  baik.  Hasil  validasi oleh  guru  fisika  hasil  validasi  Alat  Peraga Pengatur Arus Beban dan panduan mendapatkan  skor  rerata  3,00  dengan kategori  baik . Sehingga  nilai  yang  diperoleh 2,65 dan termasuk kategori baik.
5. Hasil  Respon  Peserta  Didik  Terhadapa BukuPanduan dan Alat Peraga
Keseluruhan aspek pada respon peserta  didik  menggunakan  alat  peraga  dan buku  panduan  mendapatkan  persentase  lebih dari  85%,  dapat  disimpulkan  bahwa  respon peserta  didik  menggunakan  alat  peraga pengatur  arus  beban  dan  buku  panduan  pada saat  praktikum  listrik  dinamis  adalah  sangat baik.
6. Hasil  respon  Guru  Fisika  Terhadap  Alat Peraga dan Buku Panduan
Keseluruhan  aspek  pada  respon  guru  fisika mengamati peserta didik melakukan praktikum  listrik  dinamis  mendapatkan persentase  75%,  dapat  disimpulkan  bahwa respon  guru  terhadap  alat  peraga  pengatur arus beban dan buku panduan adalah cukup.

## V. KESIMPULAN
Berdasarkan data hasil penelitian dan pembahasan  dapat  diperoleh  kesimpulan  sebagai berikut:
1. Alat  peraga  pengatur  arus  beban  layak  dan dapat digunakan dalam pembelajaran fisika.
2. Berdasarkan  validasi  kelayakan  alat  peraga oleh  dosen  ahli  dan  respon  guru  fisika  kelas XA terhadap alat peraga dengan nilai baik dan layak digunakan dalam pembelajaran.
3. Respon  peserta  didik  kelas  XA  SMA Muhammadiyah Kutoarjo terhadap alat peraga dengan
keseluruhan aspek mendapatkan nilai sangat baik.

## DAFTAR PUSTAKA

## Artikel Jurnal
[1]  Depdiknas.  2003. Undang-Undang  Republik Indonesia  Nomor  20  Tahun  2003  Tentanf Sistem Pendidikan Nasional . Jakarta: Depdiknas.
[2]  Suradi,  Muhammad  Syahrir  Habiba.  2011. Sistem  pengontrolan  Kecepatan  Motor  AC Dengan  Menggunakan  Triac .  Universitas Islam  Makassar, www.iltekuim.org diakses pada tanggal 20 september 2016
Buku [3]Malvino, Albert. 2013. Prinsip-prinsip Elektronika (Terjemahan  Joko  Santoso). Jakarta: Salemba Teknik. (Buku asli diterbitkan tahun 1989).

## Internet
[4]  Sutrisno.  2006. Fisika  dan  Pembelajarannya. Diunduh pada tanggal 1 Desember 2015.
[5] Departemen Fisika ITB. ebook.sma1- slo.sch.id. Diunduh pada tanggal 22
November 2016.