pengembangan alat peraga miniatur diferensial …lib.unnes.ac.id/30990/1/5202413078.pdf · vii 8....
TRANSCRIPT
i
PENGEMBANGAN
ALAT PERAGA MINIATUR DIFERENSIAL
UNTUK MENINGKATKAN HASIL BELAJAR MAHASISWA
PADA MATA KULIAH
TEORI CHASSIS DAN PEMINDAH DAYA
SKRIPSI
Skripsi ini ditulis sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Teknik Otomotif
oleh Bima Wira Nusantoro
5202413078
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2017
ii
iii
iv
v
ABSTRAK
Bima Wira Nusantoro. 2017. Pengembangan Alat Peraga Miniatur Diferensial
untuk Meningkatkan Hasil Belajar Mahasiswa pada Mata Kuliah Teori Chassis
dan Pemindah Daya. Pembimbing 1, Drs. Masugino, M.Pd. Pembimbing 2, Dr.
Dwi Widjanarko, S.Pd., S.T., M.T. Jurusan Teknik Mesin Universitas Negeri
Semarang.
Penelitian ini berujuan untuk mengembangkan alat peraga miniatur diferensial
serta menguji kelayakan alat peraga dan untuk mengetahui peningkatan hasil
belajar mahasiswa setelah menggunakan alat peraga miniatur diferensial pada
mata kuliah teori chassis dan pemindah daya. Metode yang digunakan adalah
research and development dengan model pengembangan 4D dan desain penelitian
one group pre test post test design. Data dari penelitian ini adalah data kelayakan
alat peraga dan data hasil belajar mahasiswa. Analisis yang digunakan pada data
penelitian adalah uji normalitas serta homogenitas pada pra analisis dan uji
kesamaan satu pihak dengan uji gain. Subjek coba penelitia ini adalah mahasiswa
Pendidikan Teknik Otomotif Universitas Negeri Semarang angkatan 2015 yang
berjumlah 37 siswa. Hasil analisis data mendapatkan bahwa alat peraaga miniatur
diferensial layak untuk digunakan pada pembelajaran teori chassis dan pemindah
daya kompetensi sistem diferensial dengan rata-rata prosentase sebesar 83,75%
dan 86,43% yang berada pada kriteria sangat layak. Alat peraga yang dibuat diuji
cobakan pada pembelajaran menunjukkan adanya peningkatan hasil belajar
setelah menggunakan alat peraga miniatur diferensial. Hal ini terlihat dari hasil
nilai rata-rata pre test sebesar 43,1 dan rata-rata post test 59,1 yang kemudian diuji
kesamaannya menunjukkan nilai t hitung lebih besar dari t tabel dengan kriteria
peningkatan sedang pada uji gain dan prosentase peningkatan sebesar 37,1%.
Maka dapat disimpulkan bahwa alat peraga miniatur diferensial mampu
meningkatkan hasil belajar mahasiswa pada kompetensi memahami sistem
diferensial.
Kata kunci : alat peraga, diferensial, teori chassis dan pemindah daya.
vi
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi/TA yang
berjudul “Pengembangan Alat Peraga Miniatur Diferensial untuk Meningkatkan
Hasil Belajar Mahasiswa pada Mata Kuliah Teori Chassis dan Pemindah Daya”.
Skripsi/TA ini disusun sebagai salah satu persyaratan meraih gelar Sarjana
Pendidikan pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri
Semarang.
Penyelesaian karya tulis ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak,
oleh karena itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih
serta penghargaan kepada:
1. Orang tua kandung dan kakak tercinta yang telah mendoakan dan mendukung
sepenuhnya penyelesaian skripsi ini.
2. Bapak Prof. Dr. Fathur Rokhman, M.Hum, Rektor Universitas Negeri
Semarang atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menempuh
studi di Universitas Negeri Semarang.
3. Bapak Dr. Nur Qudus, M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Negeri Semarang.
4. Bapak Rusiyanto, S.Pd., M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin
Universitas Negeri Semarang.
5. Bapak Drs. Masugino, M.Pd., selaku dosen pembimbing skripsi I yang telah
memberikan bimbingan dan arahan dengan penuh kesabaran dan
kebijaksanaan serta memberikan motivasi yang sangat berharga.
6. Bapak Dr. Dwi Widjanarko, S.Pd., S.T., M.Pd., selaku dosen pembimbing
skripsi II yang telah memberikan bimbingan dan arahan dengan penuh
kesabaran dan kebijaksanaan serta memberikan motivasi yang sangat
berharga.
7. Bapak Drs. Winarno Dwi Rahardjo, M.Pd., selaku dosen penguji skripsi yang
telah memberikan bimbingan dan pengarahan dengan bijaksana.
vii
8. Semua pihak yang membantu penulis selama proses pembuatan skripsi yang
tak bisa disebutkan satu persatu
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih jauh dari
kata sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang
membangun. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi para pembaca dan praktisi
pendidikan serta para peneliti yang berminat untuk mengadakan penelitian
lanjutan.
Semarang, 21 Juni 2017
Penulis
viii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i
PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................................................... ii
PENGESAHAN .............................................................................................. iii
PERNYATAAN KEASLIAN ......................................................................... iv
ABSTRAK ...................................................................................................... v
KATA PENGANTAR .................................................................................... vi
DAFTAR ISI ................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ........................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1
A. Latar Belakang Masalah ........................................................................... 1
B. Identifikasi Masalah ................................................................................. 6
C. Pembatasan Masalah ................................................................................ 7
D. Rumusan Masalah .................................................................................... 8
E. Tujuan ...................................................................................................... 8
F. Manfaat .................................................................................................... 8
BAB II KAJIAN PUSTAKA .......................................................................... 10
A. Kajian Teori ............................................................................................. 10
1. Pembelajaran .......................................................................................... 10
ix
2. Hasil Belajar .......................................................................................... 11
3. Media Pembelajaran .............................................................................. 12
4. Alat Peraga ............................................................................................. 15
5. Diferensial .............................................................................................. 17
6. Alat Peraga Miniatur Diferensial ........................................................... 27
B. Kajian Penelitian yang Relevan ............................................................... 28
C. Kerangka Pikir Penelitian ........................................................................ 29
D. Pertanyaan Penelitian ............................................................................... 32
BAB III METODE PENELITIAN .................................................................. 33
A. Model Pengembangan .............................................................................. 33
B. Prosedur Pengembangan .......................................................................... 33
1. Pendefinisian (Define) ........................................................................... 35
2. Perancangan (Desaign) .......................................................................... 38
3. Pengembangan (Development) .............................................................. 41
4. Penyebaran (Dessiminate) ..................................................................... 43
C. Uji Coba Produk ...................................................................................... 43
1. Desain Uji Coba ..................................................................................... 43
2. Subjek Coba ........................................................................................... 44
3. Jenis Data ............................................................................................... 44
4. Instrumen Pengumpulan Data ................................................................ 45
5. Teknik Analisis Data ............................................................................. 49
BAB IV HASIL PENELITIAN ...................................................................... 54
A. Data Uji Coba .......................................................................................... 54
x
B. Analisis Data ............................................................................................ 59
C. Revisi Produk ........................................................................................... 64
D. Kajian Produk Akhir ................................................................................ 65
BAB V PENUTUP .......................................................................................... 71
A. Simpulan tentang Produk ......................................................................... 71
B. Saran Pemanfaatan Hasil Pengembangan ................................................ 71
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 73
LAMPIRAN-LAMPIRAN .............................................................................. 76
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Desain uji coba alat peraga ............................................................... 44
Tabel 2. Subjek coba alat peraga ..................................................................... 44
Tabel 3. Kisi-kisi instrumen untuk ahli materi ................................................ 46
Tabel 4. Kisi-kisi instrumen untuk ahli media ................................................ 47
Tabel 5. Kisi-kisi soal untuk pre test dan post test .......................................... 48
Tabel 6. Kelayakan menurut Arikunto ............................................................ 49
Tabel 7. Interpretasi Gain ternormalisasi ........................................................ 53
Tabel 8. Data validasi ahli media .................................................................... 55
Tabel 9. Data validasi ahli materi ................................................................... 56
Tabel 10. Hasil uji validitas soal ..................................................................... 57
Tabel 11. Hasil uji reliabilitas soal .................................................................. 58
Tabel 12. Data pre test dan post test ............................................................... 59
Tabel 13. Hasil uji kelayakan ahli media ........................................................ 59
Tabel 14. Hasil uji kelayakan ahli materi ........................................................ 60
Tabel 15. Hasil uji normalitas pre test ............................................................ 61
Tabel 16. Hasil uji normalitas post test ........................................................... 62
Tabel 17. Homogenitas pre test dan post test ................................................. 63
Tabel 18. Hasil uji-t pre test dan post test ...................................................... 63
Tabel 19. Hasil uji gain pre test dan post test ................................................. 64
Tabel 20. Saran dari validator ......................................................................... 64
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Fungsi diferensial .......................................................................... 19
Gambar 2. Konstruksi diferensial ................................................................... 20
Gambar 3. Diferensial ..................................................................................... 21
Gambar 4. Hypoid bevel gear ......................................................................... 22
Gambar 5. Helical gear ................................................................................... 22
Gambar 6. Komponen diferensial ................................................................... 23
Gambar 7. Differential gear ............................................................................ 23
Gambar 8. Prinsip kerja saat bergerak lurus ................................................... 24
Gambar 9. Prinsip kerja saat berbelok ............................................................ 25
Gambar 10. Cara kerja saat bergerak lurus ..................................................... 25
Gambar 11. Saat belok kanan .......................................................................... 26
Gambar 12. Saat belok kiri .............................................................................. 26
Gambar 13. Alat peraga miniatur diferensial .................................................. 28
Gambar 14. Kerangka berfikir ........................................................................ 31
Gambar 15. Prosedur pengembangan ............................................................. 34
Gambar 16. Konsep alat peraga ...................................................................... 39
Gambar 17. Rancangan alat peraga miniatur diferensial ................................ 39
Gambar 18. Proses pencetakan alat peraga ..................................................... 40
Gambar 19. Beberapa cetakan lainnya ............................................................ 40
Gambar 20. Proses permesinan ....................................................................... 40
xiii
Gambar 21. Bentuk alat peraga miniatur diferensial ...................................... 41
Gambar 22. Kemasan alat peraga .................................................................... 41
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Surat tugas pembimbing ............................................................. 77
Lampiran 2. Surat tugas penguji ..................................................................... 78
Lampiran 3. Surat ijin penelitian ..................................................................... 79
Lampiran 4. RPS (Rencana Pembelajaran Semester) ..................................... 80
Lampiran 5. Data validasi ahli media ............................................................. 84
Lampiran 6. Data validasi ahli materi ............................................................. 86
Lampiran 7. Data validasi instrument soal ...................................................... 90
Lampiran 8. Data reliabilitas instrument soal ................................................. 97
Lampiran 9. Instrumen soal ............................................................................. 99
Lampiran 10. Lembar jawab pre test .............................................................. 105
Lampiran 11. Lembar jawab post test ............................................................. 106
Lampiran 12. Data pre test dan post test ......................................................... 107
Lampiran 13. Hasil validasi ahli ..................................................................... 108
Lampiran 14. Hasil uji normalitas pre test ...................................................... 109
Lampiran 15. Hasil uji normalitas post test .................................................... 110
Lampiran 16. Hasil uji homogenitas pre test dan post test ............................. 111
Lampiran 17. Hasil uji-t pre test dan post test ................................................ 113
Lampiran 18. Hasil uji gain pre test dan post test ........................................... 115
Lampiran 19. Dokumentasi penelitian ............................................................ 116
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Memahami differensial dan penggerak akhir merupakan salah satu
kompetensi dasar yang harus dikuasai oleh mahasiswa pada mata kuliah teori
chasis dan pemindah daya kendaraan ringan. Mata kuliah teori chasis dan
pemindah daya merupakan salah satu mata kuliah yang harus diikuti oleh
mahasiswa Pendidikan Teknik Otomotif untuk dapat menyelesaikan
pendidikannya pada jenjang sarjana (S1). Mata kuliah teori chasis dan pemindah
daya juga merupakan mata kuliah penunjang mata kuliah praktik chasis dan
pemindah daya, sehingga untuk dapat menempuh mata kuliah praktik chasis dan
pemindah daya, mahasiswa harus lulus pada mata kuliah teori chasis dan
pemindah daya khususnya pada kompetensi memahami prinsip kerja differensial.
Oleh sebab itu supaya mahasiswa tidak mendapati kesulitan dalam
melakukan praktikum pada mata kuliah praktik chasis dan pemindah daya, maka
setidaknya hasil belajar pada kompetensi memahami diferensial dan penggerak
akhir haruslah memuaskan. Hasil belajar mahasiswa yang memuaskan akan
tercapai bila mahasiswa mudah dalam memahami materi diferensial dan
penggerak akhir pada mata kuliah teori chasis dan pemindah daya. Namun
kenyataannya berbeda dari hasil angket analisis kebutuhan mahasiswa yang
dilakukan pada tanggal 12 Februari 2017 terhadap 20 responden mahasiswa
2
pendidikan teknik otomotif yang pernah mengikuti mata kuliah teori chasis dan
pemindah daya. Hasil angket membuktikan 50% mahasiswa “cukup setuju”, 25%
“setuju”, dan 10% “sangat setuju” bahwa konsep dan materi kuliah teori chasis
dan pemindah daya sulit dipahami.
Sulitnya mahasiswa dalam memahami materi teori chassis dan pemindah
daya karena media pembelajaran yang ada belum cukup dalam mendukung proses
perkuliahan. Hal tersebut dibuktikan dari hasil angket yang menunjukkan 45%
mahasiswa “kurang setuju”, dan 15% “sangat kurang setuju” jika media
pembelajaran yang ada sudah cukup mendukung proses perkuliahan. Bahkan hasil
angket juga membuktikan 10% mahasiswa “setuju”, dan 90% “sangat setuju”
bahwa media pembelajaran memiliki peran penting dalam proses pembelajaran
teori chasis dan pemindah daya.
Untuk mengoptimalkan hasil belajar pada kompetensi memahami
diferensial dan penggerak akhir, maka dalam proses pembelajarannya diperlukan
komponen-komponen pembelajaran yang mampu menyampaikan informasi
materi dengan jelas. Salah satunya dari komponen pembelajaran tersebut adalah
media pembelajaran. Seperti yang dijelaskan oleh Bahri dan Zain (2006: 120)
“Dalam proses belajar mengajar kehadiran media mempunyai arti
yang cukup penting. Karena dalam kegiatan tersebut ketidakjelasan
bahan yang disampaikan dapat dibantu dengan menghadirkan media
sebagai perantara. Kerumitan bahan yang akan disampaikan kepada
anak didik dapat disederhanakan dengan bantuan media. Media dapat
mewakili apa yang kurang mampu guru ucapkan melalui kata-kata
atau kalimat tertentu. Bahkan keabstrakan bahan dapat dikonkretkan
dengan kehadiran media dengan demikian, anak didik lebih mudah
mencerna bahan daripada tanpa bantuan media”.
3
Media pembelajaran yang selama ini digunakan pada mata kuliah teori
chasis dan pemindah daya khususnya pada kompetensi memahami prinsip kerja
diferensial adalah dengan menggunakan media film dan animasi. Proses
pembelajaran untuk memahami differensial dan penggerak akhir pada mata kuliah
teori chasis dan pemindah daya kendaraan ringan tidak cukup dengan
menggunakan media animasi dan film saja. Adapun alat peraga yang digunakan
adalah alat peraga yang dibuat dari benda sesungguhnya.
Benda sesungguhnya yang dalam kasus ini adalah diferensial dan
penggerak akhir, akan dimodifikasi sedemikian rupa supaya dapat diamati proses
kerja pada tiap-tiap komponennya. Modifikasi yang dilakukan pada umumnya
ialah pemotongan pada rumah komponennya sehingga dapat terlihat seluruh
komponen yang ada di dalamnya, hingga pelapisan warna dengan cat supaya
dapat menunjukkan kerja yang berbeda pada tiap komponennya. Bahkan ada yang
mengganti roda gigi diferensial dengan tuas-tuas saja, namun modifikasi tersebut
justru menjadikan mahasiswa lebih sulit dalam dalam memahaminya, karena
memang bentuk alat peraga yang baik adalah sesuai dengan benda yang
sesungguhnya, seperti yang diungkapkan pula oleh Bahri dan Zain (2006: 123)
“dalam menerangkan suatu benda, guru dapat membawa bendanya secara
langsung ke hadapan anak didik di kelas”. Angket analisis kebutuhan mahasiswa
juga membuktikan 5% mahasiswa “cukup setuju”, 65% “setuju”, dan 30% “sangat
setuju” bahwa mahasiswa sulit untuk memahami cara kerja suatu sistem bila tidak
melihat pada kondisi yang riil.
4
Mengingat benda sesungguhnya yang terbuat dari logam, menjadikan
pewarnaan harus dilakukan dengan pelapisan cat pada komponennya. Pelapisan
cat akan cepat rusak atau terkelupas pada komponen yang bergesekan seperti roda
gigi, padahal pada komponen inilah pembedaan warna sangat diperlukan untuk
dapat menunjukan perbedaan kerja dari tiap komponen diferensial dan penggerak
akhir. Bila pewarnaan dilakukan dengan teknik lain seperti electroplating
memang dapat menghasilkan pewarnaan yang lebih baik, tetapi bukan berarti
terhindar dari resiko kerusakan dan terkelupas, karena pada roda gigi memiliki
gesekan yang tinggi. Bahkan dalam pengaplikasian sesungguhnya membutuhkan
pelumas cair.
Alat peraga Diferensial dan penggerak akhir yang terbuat dari benda
sesungguhnya juga harus dapat menunjukkan pandangan secara tiga dimensi,
maka dalam proses belajarnya benda tersebut harus dapat dibolak-balik pada tiga
sumbu geometris untuk dapat mendapatkan padangan tiga dimensi. Benda
diferensial yang sesungguhnya harus dioperasikan pada kendaraan nyata agar
dapat menunjukkan trouble shooting yang terjadi. Hal tersebut akan sangat
menyusahkan mengingat benda tersebut terbuat dari logam dengan berat dan
ukuran yang besar. Meskipun dengan tambahan kerangka lain untuk dapat
melakukannya, namun hal tersebut justru akan memakan banyak tempat dan
mengurangi keefektifan penggunaannya.
Oleh karena itu, dibutuhkan suatu inovasi yang dapat mengatasi
kekurangan-kekurangan pada alat peraga yang terbuat dari benda sesungguhnya.
Seperti yang dinyatakan oleh Arsyad (2008:111) “Bentuk yang aneh dan asing
5
bagi siswa dapat membangkitkan minat dan perhatian.” Mahasiswa akan tertarik
pada alat peraga yang dapat menyampaikan seluruh materi pembelajaran dengan
jelas akan tetapi tidak membosankan. Hasil angket juga menunjukkan 15%
“setuju”, dan 90% “sangat setuju” jika perkuliahan teori chasis dan pemindah
daya memberikan semangat dan motivasi mahasiswa. Material dari diferensial dan
penggerak akhir seperti roda gigi dan komponen lainnya jika digantikan dengan
resin, maka akan memiliki warna tanpa harus melapisinya. Material tersebut
dibentuk menyerupai diferensial dan penggerak akhir dengan bentuk tiga dimensi
serta dapat dioperasikan seperti benda sesungguhnya, dan dengan ukuran dimensi
yang diperkecil sehingga mudah dalam pengoperasiannya. Bila konsep tersebut
diwujudkan dalam alat peraga, maka akan menjadi alat peraga miniatur
diferensial. Hasil angket juga menunjukkan 5% mahasiswa “cukup setuju”, 35%
“setuju”, dan 60% “sangat setuju” bahwa materi perkuliahan teori chasis dan
pemindah daya lebih baik divisualisasikan dengan alat peraga yang kontekstual
dan tiga dimensi.
Miniatur diferensial diharapkan dapat menjadi alat peraga dalam
memahami diferensial dan penggerak akhir pada mata kuliah teori chasis dan
pemindah daya di dalam kelas. Menurut kamus besar bahasa Indonesia, miniatur
adalah tiruan sesuatu dalam skala yang diperkecil. Sehingga dengan alat peraga
miniatur diferensial yang merupakan tiruan dari diferensial dengan skala yang
diperkecil akan tetapi tidak mengurangi informasi materi yang diberikan,
diharapkan menjadi alat peraga yang dapat meningkatkan hasil belajar mahasiswa
pada kompetensi memahami diferensial dan penggerak akhir. Dari masalah
6
tersebut, maka akan dilakukan penelitian pengembangan alat peraga miniatur
diferensial untuk meningkatkan hasil belajar mahasiswa pada mata kuliah teori
chasis dan pemindah daya.
B. Identifikasi Masalah
Identifikasi masalah yang didapatkan dari latar belakang tersebut adalah
sebagai berikut:
1. Mata kuliah teori chasis dan pemindah daya merupakan mata kuliah
penunjang mata kuliah praktik chasis dan pemindah daya. Oleh sebab itu
mahasiswa harus mampu menguasai teori chasis dan pemindah daya sebelum
melakukan praktik, tetapi hasil angket menunjukkan sebagian besar
mahasiswa kesulitan dalam memahami materi teori chasis dan pemindah
daya.
2. Hasil angket menunjukkan bahwa media pembelajaran yang ada belum cukup
untuk mendukung proses kerja diferensial dan penggerak akhir secara jelas,
sedangkan angket juga menunjukkan bahwa media pembelajaran memiliki
peran penting dalam proses pembelajaran teori chasis dan pemindah daya.
Media pembelajaran yang mampu mendukung proses perkuliahan teori chasis
dan pemindah daya diantaranya adalah film, animasi, modul, dan alat peraga.
3. Hasil angket menunjukan bahwa materi perkuliahan teori chasis dan
pemindah daya lebih baik divisualisasikan dengan alat peraga yang
kontekstual dan tiga dimensi, sedangkan alat peraga yang tersedia belum
dapat memvisualisasikan dengan baik terutama pada cara kerja dan trouble
shooting.
7
4. Mahasiswa sulit untuk memahami cara kerja suatu sistem bila tidak melihat
pada kondisi riil, sehingga dibutuhkan pengembangan alat peraga yang
mampu menunjukkan cara kerja sistem ketika beroperasi.
C. Pembatasan Masalah
Permasalahan mengenai alat peraga miniatur diferensial tidak
memungkinkan semua dapat dibahas. Supaya pembahasan permasalahan yang
telah didefinisikan sebelumnya lebih jelas, maka permasalahan yang ada dalam
penelitian ini dibatasi sebaga berikut:
1. Dibutuhkannya pengembangan alat peraga sebagai media pembelajaran
mahasiswa untuk meningkatkan hasil belajar pada mata kuliah teori chasis
dan pemindah daya.
2. Pengembangan alat peraga ini dilakukan pada kompetensi memahami
komponen-komponen diferensial, cara kerja diferensial ketika lurus dan
belok, serta trouble shooting pada diferensial.
3. Material yang digunakan pada alat peraga miniatur diferensial adalah dengan
menggunakan bahan nilon dan resin dengan ukuran yang dapat dijangkau
dengan tangan pada seluruh komponennya dan warna yang menarik yang
mampu membedakan kerja pada tiap-tiap komponennya.
4. Materi yang dapat disampaikan pada alat peraga miniatur diferensial adalah
komponen-komponen diferensial, cara kerja penggerak akhir, cara kerja
diferensial pada tiap tiap komponennya ketika berjalan lurus dan saat belok,
dan pengaruh backlash ketika diferensial dioperasikan.
8
D. Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang terdapat pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana pengembangan alat peraga miniatur diferensial yang digunakan
pada mata kuliah Teori Chasis dan Pemindah Daya?
2. Apakah alat peraga miniatur diferensial layak digunakan pada mata kuliah
Teori Chasis dan Pemindah Daya?
3. Apakah alat peraga miniatur diferensial mampu meningkatkan hasil belajar
mahasiswa pada kompetensi memahami diferensial dan penggerak akhir?
E. Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Mengembangkan alat peraga miniatur diferensial yang digunakan pada mata
kuliah Teori Chasis dan Pemindah Daya.
2. Menguji kelayakan alat peraga miniatur diferensial untuk digunakan pada
mata kuliah Teori Chasis dan Pemindah Daya.
3. Mengetahui peningkatan hasil belajar mahasiswa yang menggunakan alat
peraga miniatur diferensial pada kompetensi memahami diferensial dan
penggerak akhir.
F. Manfaat
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Alat peraga miniatur diferensial dapat digunakan oleh mahasiswa pendidikan
teknik otomotif dalam perkuliahan teori chasis dan pemindah daya,
khususnya pada kompetensi diferensial dan penggerak akhir. Alat peraga
miniatur diferensial dapat digunakan mahasiswa sebagai alat untuk
9
memperagakan cara kerja diferensial serta trouble shooting dan menunjukkan
komponennya.
2. Alat peraga miniatur diferensial dapat memberikan kemudahan pada pendidik
dalam menyampaikan materi tentang prinsip kerja diferensial, komponen-
komponen diferensial, dan trouble shooting diferensial secara kontekstual.
3. Peneliti dapat meningkatkan pengetahuan mengenai komponen-komponen
diferensial, cara kerja diferensial, dan trouble shooting diferensial.
4. Sebagai referensi dan pemilihan alat peraga dalam proses pembelajaran Teori
Chasis dan Pemindah Daya pada Program Studi Pendidikan Teknik Otomotif
Universitas Negeri Semarang.
10
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A. Kajian Teori
1. Pembelajaran
Yudhawati dan Haryanto (2011: 32) menjelaskan bahwa “belajar
merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi dan berperan penting dalam
pembentukan pribadi dan prilaku individu”. Definisi belajar menurut Dalyono
(2012: 49) adalah “suatu usaha atau kegiatan yang bertujuan mengadakan
perubahan di dalam diri seseorang, mencakup perubahan tingkah laku, sikap
kebiasaan, ilmu pengetahuan, keterampilan, dan sebagainya”. Sedangkan definisi
menurut Sardiman (2008: 20) belajar “merupakan perubahan tingkah laku atau
penampilan, dengan serangkaian kegiatan misalnya dengan membaca, mengamati,
mendengarkan, meniru dan lain sebagainya”. Arthur T. Jersild dalam Thonthowi
(1993: 99) berpendapat bahwa belajar adalah “perubahan tingkahlaku karena
pengalaman dan latihan”.
Definisi pembelajaran menurut Degeng dalam Uno (2008: 2) “adalah
upaya untuk membelajarkan siswa”, yang dijelaskan oleh Uno (2008: 2) “istilah
pembelajaran memiliki hakikat perencanaan atau perancangan (desain) sebagai
upaya untuk membelajarkan siswa”. Pembelajaran juga didefinisikan oleh
Jogiyanto (2007: 12) seperti berikut ini:
11
“sebagai suatu proses yang mana suatu kegiatan berasal atau berubah lewat reaksi dari suatu situasi yang dihadapi, dan karakteristik-
karakteristik dari perubahan aktivitas tersebut tidak dapat dijelaskan
berdasarkan kecendrungan-kecendrungan reaksi asli, kematangan,
atau perubahan-perubahan sementara dari organisme”.
Dari berbagai macam referensi tersebut, dapat disimpulkan bahwa
pembelajaran adalah serangkaian kegiatan yang digunakan untuk merubah suatu
individu atau kelompok menjadi lebih baik dari sebelumnya atau sesuai dengan
tujuan yang telah ditentukan pada awal kegiatan.
2. Hasil Belajar
Menurut Rifa’i dan Anni (2012: 69) “hasil belajar merupakan perubahaan
perilaku yang diperoleh peserta didik setelah mengalami kegiatan belajar.
Perolehan aspek-aspek tersebut, tergantung pada apa yang dipelajari oleh peserta
didik”. Sedangkan menurut Bloom dalam Sudjana (2009: 22) “secara garis besar
membagi hasil belajar menjadi tiga ranah, yaitu : 1) Ranah kognitif, 2) Ranah
afektif, dan 3) Ranah Psikomotorik”.
Dari pendapat tersebut disimpulkan bahwa hasil belajar merupakan
kemampuan yang diperoleh dan dimiliki siswa setelah melakukan proses
pembelajaran berupa ranah kognitif, afektif, dan psikomotor. Hasil belajar siswa
yang dibahas pada penelitian ini adalah pada ranah kognitif. Hasil belajar pada
ranah kognitif ini menurut Bloom dalam Rifa’i dan Anni (2011: 70-71) meliputi:
“Pengetahuan, sebagai perilaku untuk mengingat atau mengenali informasi yang telah dipelajari sebelumnya; Pemahaman, sebagai
kemampuan memperoleh makna dari materi yang diajarkan;
Penetapan, kemampuan menggunakan materi yang telah dipelajari di
dalam situasi baru dan kongkrit; Analisis, kemampuan memecahkan
materi di dalam bagian-bagian sehingga dapat dipahami struktur
organisasinya; Sintesis, Kemampuan menggabungkan bagian-bagian
dalam rangka membentuk struktur yang baru; Penilaian, mengacu
12
pada kemampuan membuat keputusan tentang nilai materi, untuk
tujuan tertentu”.
Hasil belajar dapat diperoleh dari evaluasi yang meliputi pengukuran dan
penilaian seperti yang dijelaskan oleh Arikunto (2013: 3) “mengukur adalah
membandingkan sesuatu dengan suatu ukuran. Menilai adalah mengambil suatu
keputusan terhadap sesuatu dengan ukuran baik buruk. Mengadakan evaluasi meliputi
dua langkah, yakni mengukur dan menilai”. Sedangkan menurut Rifa’i dan Anni
(2012: 217) “evaluasi dipandang sebagai proses pengukuran terhadap suatu
karakteristik dan penentuan nilai atau harga suatu objek”. Dalam penelitian ini,
hasil belajar mahasiswa diukur dengan menggunakan alat evaluasi. “Alat bisa juga
disebut dengan instrument. Dengan demikian, alat evaluasi juga dikenal dengan
instrument evaluasi (Arikunto, 2013: 40)”. Instrument yang digunakan untuk
mengukur hasil belajar mahasiswa pada penelitian ini adalah instrument tes pada
ranah kognitif. Dimana cakupan yang diukur adalah ingatan (C1), pemahaman
(C2), penerapan (C3), analisis (C4), sintesis (C5), dan evaluasi (C6).
3. Media Pembelajaran
a. Definisi Media Pembelajaran
Dalam kamus besar bahasa Indonesia, media memiliki arti sebagai alat
(sarana) komunikasi yang terletak di antara dua pihak (orang, golongan, dsb.).
Menurut Sadiman dkk. (2002: 6) “media adalah segala sesuatu yang dapat
digunakan untuk menyalurkan pesan dari pengirim ke penerima sehingga dapat
merangsang pikiran, perasaan, perhatian, dan minat siswa sedemikian rupa
sehingga proses belajar terjadi”. Bahri dan Zain (2002: 137) juga berpendapat
“bahwa media adalah alat bantu apa saja yang dapat dijadikan sebagai penyalur
13
pesan guna mencapai tujuan pengajaran”. Sedangkan menurut Suharjana (2009: 3)
“Media pembelajaran diartikan sebagai semua benda yang menjadi perantara
dalam terjadinya pembelajaran”.
Dari berbagai definisi tentang media tersebut, maka dapat disimpulkan
bahwa media pembelajaran adalah alat yang digunakan oleh pendidik atau
instruktur dalam menyampaikan materi pembelajaran kepada peserta didik, agar
seluruh pesan pembelajaran dapat tersampaikan dengan baik.
b. Fungsi Media Pembelajaran
Sadiman, dkk. (2002: 16-17) menjelaskan tentang kegunaan dari media
secara umum sebagai berikut:
“1) Memperjelas penyajian pesan agar tidak terlalu bersifat verlbalistis (dalam bentuk kata-kata tertulis atau lisan belaka). 2) Mengatasi
keterbatasan ruang, waktu, dan daya indera. 3) Dengan menggunakan
media pendidikan secara tepat dan bervariasi dapat diatasi sikap pasif
anak didik seperti berikut: a) Menimbulkan kegairahan belajar. b)
Memungkinkan interaksi yang lebih langsung antara anak didik
dengan lingakungan dan kenyataan. c) Memungkinkan anak didi
belajar sendiri-sendiri menurut kemampuan dan minatnya. 4) Dengan
sifat yang unik pada tiap siswa ditambah lagi dengan lingkungan dan
pengalaman yang berbeda, sedangkan kurikulum dan materi
pendidikan ditentukan sama untuk setiap siswa, maka guru akan
banyak mengalami kesulitan bila mana semuanya itu harus diatasi
sendiri”.
Menurut Sutirman (2013: 17) “secara umum, media pembelajaran
bermanfaat untuk memperlancar interaksi guru dan siswa, dengan maksud
membantu siswa belajar secara optimal”. Berdasarkan dari berbagai sumber, maka
dapat disimpulkan bahwa fungsi dari media pembelajaran adalah perantara yang
digunakan oleh guru dalam menyampaikan pesan-pesan materi pembelajaran.
14
c. Macam-Macam Media Pembelajaran
Media diklasifikasikan menjadi berbagai macam, tergantung dari kriteria
pembagiannya, berikut menurut Seels & Gaslow dalam Arsyad (2011:33) “dilihat
dari segi perkembangan teknologi media pembelajaran dikategorikan menjadi dua
kategori luas, yaitu media tradisional (visual diam yang diproyeksikan, visual tak
diproyeksikan, audio, penyajian multimedia, visual dinamis, cetak, permainan,
realia) dan media teknologi mutakhir (media berbasis telekomunikasi dan berbasis
mikroskopis)”. Sedangkan menurut Bahri dan Zain (2006:124) dilihat dari
jenisnya, media dibagi ke dalam: a) Media auditif adalah media yang hanya
mengandalkan kemampuan suara saja, seperti radio, cassette recorder, dan
piringan hitam, b) media visual adalah media yang hanya mengandalkan indra
penglihatan, c) media audio visual adalah media yang mempunyai unsur suara dan
gambar. Dari pendapat tersebut, disimpulkan bahwa alat peraga merupakan bagian
dari media pembelajaran.
d. Pemilihan Media Pembelajaran
Pemilihan media menurut Sadiman dkk. (2002: 82) “1) bermaksud
mendemonstrasikannya, 2) merasa sudah akrab dengan media tersebut, 3) ingin
memberi gambaran atau penjelasan yang lebih konkrit, dan 4) merasa bahwa
media dapat berbuat lebih dari yang dilakukan”. Sedangkan menurut Rumampuk
(1988:19) yaitu :
“1) Harus diketahui dengan jelas media itu di pilih untuk tujuan apa. 2)
Pemilihan media harus secara objektif, bukan semata-mata atas
kesenangan guru atau sekedar selingan atau hiburan. 3) Tidak ada
satupun media yang dipakai untuk semua tujuan. Tiap media memiliki
kelebihan dan kekurangan. 4) Pemilihan media hendaknya disesuaikan
dengan metode mengajar yang digunakan, materi pelajaran. 5)
15
Mengenali ciri-ciri media. 6) Pemilihan media supaya disesuaikan
dengan kondisi fisik lingkungan. 7) Pemilihan media juga harus
didasarkan pada kemampuan dan pola belajar siswa”.
Menurut Gerlach dkk. (1980: 251) “to carry out the media selection rule, a
four step process is recommended: 1) Write an objective. 2) Determine the
domain in which the objective can be classified: cognitive, affective, psychomotor.
3) Select an appropriate strategy within the domain determined in step 2. 4) Select
appropriate media”. Dalam pemilihan media, terdapat empat langkah yang
dianjurkan yaitu: 1) menulis tujuan. 2) menentukan ranah tujuan yang
diklasifikasikan: kognitif, afektif, dan psikomotor. 3) memilih strategi yang tepat
dalam ranah yang ditentukan pada langkah 2. 4) memilih media yang tepat.
Dari berbagai pendapat tersebut dapat disimpulkan bahwa hal yang perlu
dipertimbangkan dalam pemilihan media adalah:1) Tujuan dari media tersebut. 2)
Media digunakan pada ranah kognitif, afektif, dan psikomotor. 3) Dapat mencapai
ranah tujuan yang telah ditetapkan. 4) Pemilihan media yang sesuai dengan
kondisi fisik lingkungan.
4. Alat Peraga
a. Pengertian Alat Peraga
Estiningsih dalam Suharjana (2009 : 3) menyatakan bahwa “alat peraga
merupakan media pembelajaran yang mengandung atau membawakan ciri-ciri
dari konsep yang dipelajari”. Menurut Saleh dkk (2015: 8) menyatakan bahwa
“Alat peraga adalah salah satu media pembelajaran yang merupakan bentuk
penggambaran mekanisme kerja suatu benda”. Sedangkan Widiyatmoko dan
Pamelasari (2012: 52) menyatakan bahwa “Alat peraga didefinisikan sebagai alat
16
bantu untuk mendidik atau mengajar supaya konsep yang diajarkan guru mudah
dimengerti oleh siswa dan menjadi alat bantu dalam proses pembelajaran yang
dibuat oleh guru atau siswa dari bahan sederhana yang mudah didapat dari
lingkungan sekitar”.
Berdasarkan pendapat ahli tentang pengertian alat peraga tersebut, maka
dapat disimpulkan bahwa alat peraga adalah segala sesuatu (benda yang dapat
dilihat) yang mengandung atau membawakan ciri-ciri dari konsep yang dipelajari
dan dirancang untuk digunakan dalam kegiatan belajar yang berguna agar bahan
pelajaran yang disampaikan guru lebih mudah dipahami siswa.
b. Fungsi Alat Peraga
Alat peraga memiliki fungsi terhadap proses pembelajaran. Menurut Saleh
dkk (2015: 8) menjelaskan bahwa fungsi dari alat peraga dalam proses belajar
mengajar. fungsi-fungsi tersebut adalah :
“Alat peraga memiliki fungsi untuk memperagakan peristiwa, kegiatan,
fenomena, atau mekanisme kerja suatu benda. Alat peraga dapat
memuat ciri dan bentuk dari konsep materi ajar yang digunakan untuk
memperagakan materi yang berupa penggambaran mekanisasi,
peristiwa dan kegiatan sehingga materi bisa lebih mudah dipahami
oleh siswa. Selain itu, alat peraga dapat membuat interaksi antara
siswa selama pembelajaran, karena ikut menjelaskan ulang materi
dengan menggunakan media sehingga lebih dipahami”.
Selain dari fungsi di atas, Widiyatmoko dan Pamelasari (2012: 52)
mengatakan bahwa alat peraga dalam proses belajar mengajar mempunyai fungsi
sebagai berikut:
“Pembelajaran menggunakan alat peraga berarti mengoptimalkan
fungsi seluruh panca indra siswa untuk meningkatkan efektivitas
siswa belajar dengan cara mendengar, melihat, meraba, dan
menggunakan pikirannya secara logis dan realistis. Dengan demikian
dapat dikatakan bahwa alat peraga merupakan wahana penyalur pesan
17
atau informasi belajar. Melalui konsep yang semakin mantap itu,
fungsi alat peraga dalam proses pembelajaran tidak hanya sekedar alat
bantu guru melainkan pembawa pesan dari apa yang disampaikan oleh
guru kepada siswanya sesuai kebutuhan.”.
Menurut Suharjana (2009: 3) “fungsi utama dari alat peraga adalah untuk
membantu menanamkan atau mengembangkan konsep yang abstrak, agar siswa
mampu menangkap arti sebenarnya dari konsep tersebut”. Dengan melihat,
meraba dan memanipulasi obyek atau alat peraga maka siswa mengalami
pengalaman-pengalaman nyata dalam kehidupan tentang arti dari suatu konsep.
Pendapat di atas menunjukan bahwa alat peraga berfungsi untuk
membantu menumbuhkan minat dan usaha siswa serta kemampuan berpikir
teratur karena melalui alat peraga, guru berusaha menyajikan konsep-konsep yang
semula abstrak agar menjadi konkrit dan mudah dipahami oleh siswa. Dengan
demikian, alat peraga dapat membantu siswa mencapai tujuan pembelajaran,
memperbesar minat dan perhatian siswa untuk belajar, memberikan siswa
pengalaman nyata serta dapat menumbuhkan kegiatan berusaha sendiri pada
setiap siswa. Dengan menggunakan alat peraga, siswa dapat meningkatkan
pemahaman materi yang didapatkannya, sehingga dapat meningkatkan hasil
belajar yang dicapainya.
5. Diferensial
a. Definisi dan Fungsi Diferensial
Diferensial merupakan salah satu komponen pada sistem pemindah tenaga
yang digunakan untuk mendeferensiasi atau membedakan putaran roda kiri dan
kanan pada setiap kondisi yang dibutuhkan kendaraan. Menurut Genta dan
Morello (2009:505) “Diferensial adalah mekanisme yang memungkinkan torsi
18
dari poros input dibagi menjadi dua bagian yang telah ditentukan, yang mengalir
melalui dua poros output, rasio torsi independen dari rasio kecepatan poros yang
sama.”
Berdasarkan pada fungsi dari diferensial yang dijelaskan oleh Boentarto
(1992: 81) bahwa:
“Diferensial berfungsi untuk mengatur putaran roda belakang sebelah kiri dan kanan pada saat membelok. Putaran kedua roda belakang
pada saat membelok harus berbeda jumlah putaran persatuan
waktunya. Roda sebelah luar harus berputar lebih banyak atau lebih
cepat dari pada roda sebelah dalam. Perbedaan putaran kedua roda
belakang tersebut juga akan terjadi apabila diameter kedua roda tidak
sama akibat terjadinya keausan dan keadaan permukaan jalan yang
berbeda untuk masing-masing roda.”
Dari penjelasan tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa diferensial
merupakan penengah dari roda kanan dan kiri pada kendaraan supaya putaran
pada roda kanan dan kiri dapat dibedakan sesuai dengan kondisi dari kendaraan.
Seperti yang dinyatakan oleh Owen (2011: 353) “misalnya, jika salah satu bagian
dalam memperlambat lima RPM, maka yang luar harus mempercepat lima RPM”.
Begitu juga seterusnya, jika salah satu roda kanan atau kiri berputar
memperlambat sepuluh RPM, maka yang satunya harus berputar mempercepat
sepuluh RPM. Owen (2011: 352) juga menjelaskan “arah putaran dari mesin yang
segaris lurus dirubah dengan arah 90 derajat oleh gigi matahari yang bekerja pada
gigi korona untuk mengoperasikan gigi samping dan roda gigi pinion”.
19
Gambar 1. Fungsi diferensial
b. Konstruksi dan Fungsi Komponen
Konstruksi diferensial secara keseluruhan yang mencakup Differential
gear dan Final drive dijelaskan oleh Genta dan Morello (2009:505) sebagai
berikut:
“On rear wheel driven cars final drives carry out the task of rotating the driveline axis 90 deg, from the longitudinal gearbox center line, to the transversal axle center line. In the cross section of this subsystem is shown. Center line rotation and speed reduction are achieved through a pair of bevel gears with spiral teeth; the wheel is bolted to a hub in order to allow the easy adaptation of the same production line to different final transmission ratios. Shafts are supported by bevel roller bearings, because the axial thrust is relevant. The differential train is made with straight teeth bevel gears, because their rotation is not continuous and their speed is low. Planetary wheels are fixed to half axles through splines, while satellites are idle on a short shaft fixed to a carrier through a pin; the bevel gear wheel of the final drive is bolted onto this carrier”.
Diferensial pada kendaraan penggerak belakang merubah garis putaran
poros propeller sebesar 900 dengan pengurangan kecepatan yang tinggi maka
20
diperlukan gigi sepial pada final drive. Sedangkan roda gigi pada differential gear
tidak selamanya berputar, differential pinion dan roda gigi samping hanya akan
berputar ketika kendaraan bergerak belok dan saat salah satu roda terjadi slip
sehingga roda gigi pada differential gear hanya menggunakan roda gigi lurus.
Konstruksi diferensial secara keseluruhan dapat dilihat pada gambar 6.
Gambar 2. Konstruksi Diferensial (Genta dan Morello, 2009:505)
Pada training manual (1995) diferensial terdiri dari final gear yang
merupakan final reduction putaran poros engkol setelah dirubah oleh transmisi
selanjutnya diperkecil oleh final gear untuk memperoleh momen yang besar, dan
diferensial gear yang merupakan susunan roda gigi diferensial dibuat untuk
menghasilkan kecepatan putaran roda sebelah dalam berbeda dengan kecepatan
putaran roda sebelah luar pada saat kendaraan berganti arah sehingga roda tidak
akan slip.
21
Gambar 3. Diferensial (Training manual, 1995)
1) Penggerak Akhir (Final Gear)
Final gear diferensial terdiri dari drive pinion dan ring gear. Tipe helical
gear dipasang pada kendaraan penggerak roda depan, dan tipe hypoid bevel gear
pada kendaraan penggerak roda belakang (Training manual, 1995).
a) Hypoid Bevel Gear
Drive pinion terpasang offset dengan garis tengah ring gear seperti
diperlihatkan pada gambar di bawah. Perbandingan persinggungan roda-roda
giginya besar dan bekerja dengan sangat halus. Selama roda-roda gigi berkaitan
satu sama lainnya, tipe hypoid bevel gear harus dilumasi dengan oli hypoid gear
yang memiliki oli film yang kuat (Training manual, 1995).
Final gear
Front
Differential gear
22
Gambar 4. Hypoid Bevel Gear (Training manual, 1995)
b) Helical Gear
Tidak seperti hypoid gear, untuk menghasilkan puntiran, gigi helical gear
drive pinion selalu bersinggungan dengan gigi ring gear pada lokasi yang sama
tanpa ada celah antara kedua gigi tersebut. Oleh sebab itu bunyi dan getaran yang
timbul sangat kecil, dan momen dapat dipindahkan dengan lembut.
Gambar 5. Helical Gear (Training manual, 1995)
2) Roda Gigi Diferensial (Diferensial Gear)
Roda kanan dan kiri tidak selalu berputar pada kecepatan yang sama
disebabkan keadaan jalan, terutama pada saat membelok. Untuk tujuan ini
diperlukan roda gigi diferensial yang dapat memutarkan roda-roda pada kecepatan
23
yang berbeda (Training manual, 1995). Komponen diferensial gear dijelaskan
pada gambar 6.
Gambar 6. Komponen Diferensial (Naunheimer, 2011: 555)
Naunheimer (2011: 555) menjelaskan komponen diferensial pada gambar
adalah 1) bevel axle drive, 2) differential cage, 3) differential bevel gear, 4) axle
bevel gear, 5) differential shaft, 6) axle shafts. Gagasan lain menyatakan bahwa
bevel axle drive disebut juga dengan drive pinion, differential bevel gear disebut
juga dengan differential pinion, dan bevel axle drive disebut juga dengan side gear
seperti pada gambar 7.
Gambar 7. Differential Gear (Training manual, 1995)
24
Seperti yang diperlihatkan pada gambar 5. Differential pinion dan roda
gigi samping terletak di dalam rumah diferensial atau rangka diferensial yang
menjadi satu dengan ring gear. Bila rumah diferensial berputar, differential pinion
yang terikat pada rumah diferensial melalui poros pinion diferensial ikut berputar
menyebabkan roda gigi samping berputar (Training manual, 1995).
c. Prinsip Kerja Diferensial Gear
Penjelasan prinsip kerja diferensial berdasarkan pada tiap-tiap kondisi
kendaraan adalah sebagai berikut:
1) Saat Kendaraan Bergerak Lurus
Gambar 8. Prinsip kerja saat bergerak lurus (Training manual, 1995)
Bila kedua rack diberi beban yang sama, maka ketika shackle ditarik ke
atas akan menyebabkan kedua rack akan terangkat pada jarak yang sama Karena
tahanan sama dan pinion gear tidak berputar (Training manual, 1995).
25
2) Saat Kendaraan Berbelok
Gambar 9. Prinsip kerja saat berbelok (Training manual, 1995)
Tetapi bila beban yang lebih besar diletakkan pada rack sebelah kiri dan
shackle ditarik ke atas, maka pinion gear akan berputar sepanjang gerigi rack yang
mendapat beban lebih berat disebabkan adanya perbedaan tahanan. Dan ini
mengakibatkan rack yang mendapat beban lebih kecil akan terangkat (Training
manual, 1995).
d. Cara Kerja Diferensial
1) Kendaraan Bergerak Lurus
Gambar 10. Cara kerja saat bergerak lurus (Training manual, 1995)
26
Drive pinion memutarkan ring gear, ring gear memutarkan differential
case, differential case menggerakkan pinion gear melalui pinion shaft dan pinion
gear memutarkan side gear kiri dan kanan dengan rpm yang sama karena tahanan
roda kiri dan kanan sama, sehingga menyebabkan putaran roda kiri dan kanan
sama (Training manual, 1995).
2) Kendaraan Belok Kanan
Gambar 11. Saat belok kanan (Training manual, 1995)
Drive pinion memutarkan ring gear, ring gear memutarkan differential
case, differential case menggerakkan pinion gear melalui pinion shaft dan pinion
gear memutarkan side gear kiri mengitari side gear kanan karena tahanan roda
kanan lebih besar, sehingga menyebabkan putaran roda kiri lebih besar dari roda
kanan (Training manual, 1995).
3) Belok Kiri
Gambar 12. Saat belok kiri (Training manual, 1995)
27
Drive pinion memutarkan ring gear, ring gear memutarkan differential
case, differential case menggerakkan pinion gear melalui pinion shaft dan pinion
gear memutarkan side gear kanan mengitari side gear kiri karena tahanan roda kiri
lebih besar, sehingga menyebabkan putaran roda kanan lebih besar dari roda kiri
(Training manual, 1995).
4) Salah Satu Roda Masuk Lumpur / Selip
Saat salah satu roda masuk lumpur maka roda yang masuk lumpur tersebut
mempunyai tahanan yang kecil, dan menyebabkan sulitnya mengeluarkan roda
dari lumpur (Training manual, 1995).
6. Alat Peraga Miniatur Diferensial
Alat peraga miniatur merupakan pengembangan dari alat peraga
pembelajaran yang digunakan dalam proses pembelajaran. Pengembangan ini
dilakukan, karena menurut Arsyad (1998:111) “Bentuk yang aneh dan asing bagi
siswa dapat membangkitkan minat dan perhatian.” Sehingga pengembangan dari
alat peraga ini dilakukan agar dapat lebih merangsang atau membangkitkan minat
dan perhatian siswa pada proses pembelajaran, yang diharapkan dapat turut serta
dalam meningkatkan hasil belajar siswa.
Menurut kamus besar bahasa Indonesia miniatur adalah tiruan sesuatu
dalam skala yang diperkecil. Sehingga alat peraga miniatur diferensial adalah alat
peraga yang menyajikan bentuk diferensial sesungguhnya dengan skala yang
diperkecil. Material pada alat peraga diferensial tidak menggunakan logam tetapi
menggunakan resin pada komponen yang memiliki sumbu seperti roda gigi
ataupun poros dan juga rumah diferensial, menggunakan sepon pada komponen
28
yang berkontak langsung dengan pengguna ketika diperagakan. Desain alat peraga
miniatur diferensial dapat dilihat pada Gambar 12.
Gambar 13. Alat Peraga Miniatur Diferensial
B. Kajian Penelitian yang Relevan
Beberapa penelitian yang relevan yang menjadi rujukan pada penelitian ini
adalah sebagai berikut:
Menurut Febrianto dan Supraptono (2013:38) Ada perbedaan signifikan
rata-rata hasil belajar siswa pada materi diferensial antara kelompok eksperimen
menggunakan peraga diferensial dengan kelompok kontrol. Hasil belajar siswa
pada kelompok kontrol meningkat sebesar 35,6%.
Menurut Mujianto dan Suwahyo (2011:75) Ada peningkatan hasil belajar
mahasiswa sebelum menggunakan peraga dengan setelah menggunakan peraga
pada Mahasiswa D3 Otomotif Jurusan Teknik Mesin UNNES. Peningkatan hasil
belajar mahasiswa sebesar 47,72%.
29
Menurut Rohadi dan Pramono (2011: 81) hasil penelitian menunjukkan
pembelajaran menggunakan media benda sebenarnya memberikan peningkatan
hasil belajar yang signifikan. Peningkatan hasil belajar sebesar 6,12%.
Menurut Laksono dkk. (2015: 495) hasil penelitian menunjukkan
pembelajaran menggunakan alat peraga tutorial berkonsep transparan pada
kompetensi hidrolik memberikan peningkatan hasil belajar yang signifikan
sebesar 89%.
Berdasarkan hasil dari penelitian yang relevan tersebut membuktikan
bahwa penggunaan alat peraga benda sebenarnya dapat meningkatkan hasil
belajar mahasiswa khusunya pada materi chasis dan pemindah daya. Hal tersebut
akan mendasari untuk mengembangkan alat miniatur diferensial pada matakuliah
teori chasis dan pemindah daya.
C. Kerangka Pikir Penelitian
Dalam proses pembelajaran memahami prinsip kerja diferensial pada mata
kuliah Teori Chasis dan Pemindah daya membutuhkan alat peraga yang mampu
menyampaikan pesan-pesan materi dengan baik. Dari hasil angket menunjukkan
5% mahasiswa “cukup setuju”, 65% “setuju”, dan 30% “sangat setuju” jika
mahasiswa sulit memahami kerja suatu sistem bila tidak melihat pada kondisi
yang riil. 10% mahasiswa “setuju” dan 90% “sangat setuju” bahwa media
pembelajaran memiliki peran penting dalam proses pembelajaran teori chasis dan
pemindah daya. 5% mahasiswa “cukup setuju”, 35% “setuju”, dan 60% “sangat
setuju” bila meteri kuliah teori chasis dan pemindah daya divisualisasikan dengan
alat peraga yang kontekstual dan tiga dimensi. 45% mahasiswa “kurang setuju”
30
dan 15% “sangat kurang setuju” bahwa media pembelajaran yang ada sudah
cukup mendukung proses perkuliahan. Hal tersebut membuktikan bahwa alat
peraga yang digunakan pada mata kuliah teori chasis dan pemindah daya belum
optimal dalam membantu mahasiswa untuk memahami materi.
Media pembelajaran yang selama ini digunakan adalah dengan
menggunakan media film dan animasi. Adapun alat peraga yang digunakan adalah
alat peraga yang dibuat dari benda sesungguhnya. Berdasarkan dari kekurangan
dari alat peraga yang terbuat dari benda sesungguhnya seperti yang dibahas pada
latar belakang masalah, dibutuhkan suatu inovasi yang dapat mengatasi
kekurangan-kekurangan pada alat peraga yang terbuat dari benda sesungguhnya.
Mahasiswa akan tertarik pada alat peraga yang dapat menyampaikan seluruh
materi pembelajaran dengan jelas akan tetapi tidak membosankan dan mengurangi
pesan-pesan dari materi yang disampaikan. Material dari diferensial dan
penggerak akhir seperti roda gigi dan komponen lainnya jika digantikan dengan
resin dan nilon akan memiliki warna tanpa harus melapisinya. Material tersebut
dibentuk menyerupai diferensial dan penggerak akhir dengan bentuk tiga dimensi
serta dapat dioperasikan seperti benda sesungguhnya, dan dengan ukuran dimensi
yang diperkecil sehingga mudah dalam pengoperasiannya. Bila konsep tersebut
diwujudkan dalam alat peraga, maka akan menjadi alat peraga miniatur
diferensial. Dengan konsep tersebut, maka alat peraga dapat menunjukkan
komponen-komponen dari diferensial dengan jelas, menunjukkan cara kerja
penggerak akhir dan diferensial gear, serta menunjukkan pengaruh dari backlash
terhadap kerja diferensial.
31
Miniatur diferensial diharapkan dapat menjadi alat peraga dalam
memahami diferensial dan penggerak akhir pada mata kuliah teori chasis dan
pemindah daya di dalam kelas. Menurut kamus besar bahasa Indonesia, miniatur
adalah tiruan sesuatu dalam skala yang diperkecil. Sehingga dengan alat peraga
miniatur diferensial yang merupakan tiruan dari diferensial dengan skala yang
diperkecil akan tetapi tidak mengurangi informasi materi yang diberikan,
diharapkan dapat meningkatkan hasil belajar mahasiswa. Untuk lebih jelasnya,
kerangka berfikir pada penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 13.
Gambar 14. Kerangka Berfikir
Hasil belajar
Mampu menunjukkan cara kerja diferensial secara
riil ketika berjalan
Mampu menunjukkan pengaruh trouble
shooting pada kerja
Mampu menunjukkan bentuk fisik
diferensial secara
Mampu menunjukkan komponen-komponen
diferensial dengan
Alat Peraga Miniatur
Perlu adanya alat peraga yang mampu memvisualisasikan
d k t k t l d ti di i
Konsep dan materi sulit Media pembelajaran kurang
Mata Kuliah Teori Chasis dan Pemindah
32
D. Pertanyaan Penelitian
1. Alat peraga miniatur diferensial pada kompetensi dasar memahami prinsip
kerja diferensial layak digunakan sebagai media pembelajaran pada mata
kuliah Teori Chasis dan Pemindah Daya.
2. Ada peningkatan hasil belajar mahasiswa setelah menggunakan alat peraga
miniatur diferensial pada mata kuliah teori chasis dan pemindah daya.
71
BAB V
PENUTUP
E. Simpulan tentang Produk
1. Pengembangan alat peraga miniatur diferensial dikembangkan berdasarkan
bentuk asli diferensial yang disederhanakan, tetapi tidak mengurangi pesan-
pesan materi pembelajaran yang terkandung di dalamnya.
2. Berdasarkan hasil validasi ahli dari keempat ahli, menunjukkan 84,09%
sehingga memenuhi kategori sangat layak. Alat peraga miniatur diferensial
sangat layak untuk digunakan dalam proses pembelajaran teori chasis dan
pemindah daya.
3. Alat peraga miniatur diferensial mampu meningkatkan hasil belajar
mahasiswa. Adapun peningkatan hasil belajar mahasiswa sebesar 37,1%,
dengan rata-rata skor pre test 43.1 dan rata-rata post test 59,1. Peningkatan
tersebut bila diinterpretasikan dalam nilai gain, maka termasuk dalam kriteria
sedang.
F. Saran
1. Alat peraga miniatur diferensial yang telah teruji kelayakannya, dapat
digunakan oleh guru atau pendidik dalam menyampaikan materi sistem
diferensial.
72
2. Alat peraga miniatur diferensial dapat digunakan oleh pendidik dalam
mendemonstrasikan materi sistem diferensial, dapat pula digunakan oleh
peserta didik untuk mempresentasikan materi sistem diferensial.
3. Penggunaan alat peraga miniatur diferensial akan lebih baik jika setiap
peserta didik memiliki kesempatan untuk memperagakan atau bahkan
mendemonstrasikan kerja diferensial di depan kelas.
4. Peningkatan hasil belajar akan lebih baik jika dalam proses pembelajaran
peserta didik dibentuk dalam kelompok kecil untuk berdiskusi dengan
bantuan alat peraga miniatur diferensial.
5. Alat peraga miniatur diferensial dapat dijadikan penuntun peserta didik
sebelum melakukan praktikum di laboratorium.
73
Daftar Pustaka
Arikunto, S. 2013. Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan (Edisi kedua). Jakarta :
Bumi Aksara.
Arsyad, A. 2008. Media Pembelajaran. Jakarta: Rajawali Press.
Bahri, S. dan Zain, A. 2006. Strategi Belajar Mengajar. Jakarta: PT. Rineka Cipta.
Boentarto. 1992. Cara Pemeriksaan, Penyetelan, dan Perawatan Chasis Mobil. Yogyakarta: Andi Offset.
Dalyono, M. 2012. Psikologi Pendidikan. Jakarta: PT. Rineka Cipta.
Febrianto, R dan Supraptono. 2013. Meningkatkan Kompetensi Pemahaman
Diferensial dengan Peraga Diferensial Light Emiting Diode (LED). Jurnal Pendidikan Teknik Mesin, 13/1: 38.
Genta, G. dan Morello, L. 2009. The Automotive Chassis (Vol:1). Springer
Science
Gerlach, dkk. 1980. Teaching and Media A Systematic Approach. Englewood
Cliffs: Prentice Hall, INC.
Hamdani. 2011. Strategi belajar Mengajar. Bandung : pustaka Setia.
Jogiyanto. 2007. Filosofi, Pendekatan, dan Penerapan Pembelajaran Metode Kasus (Edisi 2). Yogyakarta: Andi Offset.
Laksono, dkk. 2015. Tutorial Props Using Transparent Concept for Improving
Student Competence in Understanding Hydraulic System. Procedia Manufacturing, 1/2: 495
Mujianto. dan Suwahyo. 2011. Penerapan Peraga untuk Meningkatkan Hasil
Belajar Kompetensi Electric Power Steering pada Mahasiswa D3 Otomotif.
Jurnal Pendidikan Teknik Mesin, 11/1: 75.
Naunheimer, H. dkk. 2011. Automotive Transmissions Fundamentals, Slection, Design and Application (Edisi Kedua). Londin: Springer.
Owen, C. 2011. Basic Automotive Service and Systems (Edisi 4). Delmar:
chengage learning.
Rifai, A. & Anni Catharina, T. 2012. Psikologi Pendidikan. Semarang: Universitas
Negeri Semarang Press
Rohadi. dan Pramono. 2011. Penerapan Media Benda Sebenarnya pada Mata
Kuliah Motor Diesel. Jurnal Pendidikan Teknik Mesin, 11/1:81.
Rumampuk, D. 1988. Media instruksional IPS. Jakarta: Departemen Pendidikan
dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Proyek
Pengembangan Lembaga Pendidikan Tenaga Pendidikan.
Sadiman, a. dkk. 2002. Media Pendidikan. Jakarta: PT. RajaGrafindo Persada.
Saleh H. 2015. Pengaruh Penggunaan Media Alat Peraga Terhadap Hasil Belajar
Siswa pada Materi Sistem Peredaran Darah Kelas VIII SMP Negeri 2
Bulukamba. Jurnal Sainsmart, 4/1:7-13.
Sardiman. 2008. Interaksi & Motivasi Belajar Mengajar. Jakarta: PT.
RajaGrafindo Persada.
Sudjana. 2005. Metode Statistika. Bandung: Tatsito.
Sudjana N. 2009. Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar. Bandung: PT.
Remaja Rosdakarya.
Sugiyono. 2010. Metode Penelitian Pendidikan, Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan R & D. Bandung : Alfabeta
Suharjana, A. 2009. Pemanfaatan Alat Peraga Sebagai Media Pembelajaran Matematika. Yogyakarta: PPPPTK. Matematika.
Sundayana, R. 2015. Statistika Penelitian Pendidikan. Bandung: Alfabeta.
Sutirman. 2013. Media dan Model-Model Pembelajaran Inovatif (Edisi Pertama).
Yogyakarta: Graha Ilmu.
Thiagarajan, Sivasailam, Dorothy S. Semmel, Melvyn I. Semmel. 1974.
Instructional Development for Training Teachers of Exceptional Children: A Sourcebook. Bloomington: Indiana University. copyright act.
Thonthowi, A. 1993. Psikologi Pendidikan. Bandung: Angkasa.
Training manual. 1995. New Step 1 Training Manual. PT. Toyota-Astra Motor.
Uno, H. 2008. Perencanaan Pembelajaran. Jakarta: Bumi Aksara.
Widiyatmoko, A. dan Pamelasari. 2012. Pembelajaran Berbasis Proyek untuk
Mengembangkan Alat Peraga IPA dengan Memanfaatkan Bahan Bekas
Pakai. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 1/1:51-56.
Yudhawati, R dan Haryanto, D. 2011. Psikologi Pendidikan. Jakarta: Prestasi
Pustaka.