Comparison of student learning outcomes using artificial intelligence and physics textbooks on harmonic vibration material
DOI:
https://doi.org/10.58362/hafecspost.v4i1.124Kata Kunci:
artificial intelligence, physics textbook, learning outcomes, physics learning, harmonic vibrationsAbstrak
Technological advances in the digital era have brought significant changes in the world of education, including in physics learning methods. This study aims to analyze the learning outcomes of students who use Artificial Intelligence (AI) and physics textbooks on harmonic vibration material. The study used a quantitative method with a quasi-experimental design of the control group pretest-posttest type. The study population was all students of class XI FA in one of the high schools in Serang Regency. The sample consisted of two classes selected purposively, namely XI FA 1 as the experimental class and XI FA 2 as the control class, each with 34 students. The instrument was in the form of 15 multiple-choice questions based on Bloom's Taxonomy (C1–C4) which had been tested for validity, reliability, difficulty level, and distinguishing power. The experimental class received AI-based learning, while the control class used a physics textbook. The results of statistical tests using SPSS 30.0 showed significant differences between the two classes with a significance value of 0.038 <0.05. The average posttest score of the experimental class was 82.72 (very high category), while the control class was 76.64 (high category). This shows that AI-based learning is more effective in helping to understand physics concepts, especially complex concepts such as harmonic vibrations. However, textbooks still have an important role in building conceptual understanding. Therefore, AI should be used as a complement, not a substitute for textbooks, to optimize student learning outcomes in physics learning.
Abstrak. Kemajuan teknologi di era digital telah membawa perubahan signifikan dalam dunia pendidikan, termasuk dalam metode pembelajaran fisika. Penelitian ini bertujuan menganalisis perbandingan hasil belajar siswa yang menggunakan Artificial Intelligence (AI) dan buku teks fisika pada materi getaran harmonik. Penelitian menggunakan metode kuantitatif dengan desain quasi-eksperimental tipe control group pretest-posttest. Populasi penelitian adalah seluruh siswa kelas XI FA di salah satu SMA di Kabupaten Serang. Sampel terdiri dari dua kelas yang dipilih secara purposive, yaitu XI FA 1 sebagai kelas eksperimen dan XI FA 2 sebagai kelas kontrol, masing-masing 34 siswa. Instrumen berupa 15 soal pilihan ganda berdasarkan Taksonomi Bloom (C1–C4) yang telah diuji validitas, reliabilitas, tingkat kesukaran, dan daya pembeda. Kelas eksperimen mendapatkan pembelajaran berbasis AI, sedangkan kelas kontrol menggunakan buku teks fisika. Hasil uji statistik menggunakan SPSS 30.0 menunjukkan perbedaan signifikan antara kedua kelas dengan nilai signifikansi 0,038 < 0,05. Rata-rata nilai posttest kelas eksperimen adalah 82,72 (kategori sangat tinggi), sedangkan kelas kontrol 76,64 (kategori tinggi). Hal ini menunjukkan bahwa pembelajaran berbasis AI lebih efektif dalam membantu pemahaman konsep fisika, terutama konsep kompleks seperti getaran harmonik. Meskipun demikian, buku teks tetap memiliki peran penting dalam membangun pemahaman konseptual. Oleh karena itu, AI sebaiknya digunakan sebagai pelengkap, bukan pengganti buku teks, untuk mengoptimalkan hasil belajar siswa dalam pembelajaran fisika.
Referensi
Afif, N. (2019). Pengajaran dan Pembelajaran di Era Digital. IQ (Ilmu Al-Qur’an): Jurnal Pendidikan Islam, 2(01), 117–129. https://doi.org/10.37542/iq.v2i01.28
Ainur Rofiah, U., & Samporno. (2023). Evaluasi Pelaksanaan Kurikulum Merdeka Di Sekolah Dasar: Tinjauan. TADZKIRAH: Jurnal Pendidikan Dasar, 7, 31–38. https://doi.org/https://doi.org/10.55510/tadzkirah.v9i2
Amalia, A. A., Sitompul, S. S., & Oktavianty, E. (2018). Efektivitas Model Pembelajaran Science Technology and Society Untuk Mereduksi Miskonsepsi Peserta Didik di SMA. Jurnal Pendidikan Dan Pembelajaran Khatulistiwa, 8(11), 1–13. https://doi.org/https://doi.org/10.23887/jere.v7i1.56351
Amalissholeh, N., Sutrio, S., Rokhmat, J., & Gunada, I. W. (2023). Analisis Kesulitan Belajar Peserta Didik pada Pembelajaran Fisika di SMAN 1 Kediri. Empiricism Journal, 4(2), 356–364. https://doi.org/10.36312/ej.v4i2.1387
Amir, F., & Saddia, A. (2024). Penerapan Model Pembelajaran Advance Organizer Berbantuan Artificial Intelligence (AI) Terhadap Peningkatan Pemahaman Konsep Mahasiswa. Jurnal Teknologi Pendidikan, 17(2), 89–95. https://doi.org/10.24114/jtp.v17i2.65185
Anas, I., & Zakir, S. (2024). Artificial Intelligence: Solusi Pembelajaran Era Digital 5.0. In Jurnal Sains Komputer & Informatika (J-SAKTI (Vol. 8, Issue 1). https://doi.org/http://dx.doi.org/10.30645/j-sakti.v8i1.764
Andreson, L. W., & Krathwohl, D. R. (2001). A taxonomy for Learning, Teaching, and Assessing: A revision of Bloom’s Taxonomy of Educational Objectives diterjemahkan oleh: Agung Prihantoro. Longman.
Anis Aprianti, & Siti Tiara Maulia. (2023). Kebijakan Pendidikan : Dampak Kebijakan Perubahan Kurikulum Pendidikan Bagi Guru Dan Peserta Didik. Jurnal Pendidikan Dan Sastra Inggris, 3(1), 181–190. https://doi.org/10.55606/jupensi.v3i1.1507
Anshari, H., & Kato, T. (2024). Studi Komparatif tentang fitur pengembangan problem solving skill dalam buku teks fisika jepang dan indonesia. Wahana Pendidikan Fisika, 9(1).
Apriyanti, D. N., Fitriarini, L. S., Putri, M., & ... (2024). Membaca Kritis dapat Meningkatkan Kemampuan dalam Pengambilan Keputusan. Jurnal Bima: Pusat, 2(1). https://doi.org/https://doi.org/10.61132/bima.v2i1.563
Arifudin, Untari, S., & Burhan, A. (2024). Membangun Kualitas Pendidikan Di INDONESIA Untuk Mewujudkan Visi INDONESIA Emas 2045. Juni, 6(2), 343. https://journalpedia.com/1/index.php/epi/index
Azizah, M. A., & Mansyur, J. (2024). Perbandingan Kapabilitas Respons Chatgpt Dan Gemini Terhadap Pertanyaan Konseptual Tentang Optik. Jurnal Pendidikan Fisika Tadulako, 10(December), 10–15. https://doi.org/https://doi.org/10.22487/jpft.v12i1.3510
Effendi, I., Ernawati, & Yuliawati, S. (2025). Pengaruh membaca kritis, literasi media, dan pembelajaran berbasis masalah terhadap kemampuan berpikir kritis siswa SMA di bekasi. Jurnal Education and Development Institut, 13(1), 611–617. https://doi.org/https://doi.org/10.37081/ed.v13i1.6615
Fadilla, N., & Pramudiani, P. (2023). Hubungan antara Kebiasaan Membaca dengan Keterampilan Berpikir Kritis Peserta Didik Di Sekolah Dasar. Jurnal Elementaria Edukasia, 6(2), 304–313. https://doi.org/10.31949/jee.v6i2.5430
Fatmawati, Sari, M. N., Setianti, Y., Saleh, K., & Pitra, D. H. (2024). Peran Artificial intelligence (AI) dalam Personalisasi Proses Pembelajaran Mahasiswa di Pendidikan Tinggi. Journal on Educatio, 06(04), 20148–20157. https://doi.org/https://doi.org/10.31004/joe.v6i4.6070
Fauziah, A. N., & Sulisworo, D. (2022). Pembelajaran Fisika dengan Memanfaatkan Teknologi Guna Meningkatkan Minat Belajar. Jurnal Genesis Indonesia, 1(02), 79–86. https://doi.org/10.56741/jgi.v1i02.93
Feziyasti, A., Putra, A., & Sundari, P. D. (2024). Pengembangan E-Modul Fisika Berbasis Model Problem Based Learning Materi Getaran Harmonis Sederhana. JPF (Jurnal Pendidikan Fisika) Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar, 12(1), 32–38. https://doi.org/10.24252/jpf.v12i1.40557
Fitrianti, E., Annur, S., & Afriantoni. (2024). Revolusi Industri 4.0: Inovasi dan Tantangan dalam Pendidikan di Indonesia. Journal of Education and Culture, 4(1), 28–35. https://doi.org/https://doi.org/10.58707/jec.v4i1.860
Gontina, W., & Asyhar, R. (2023). Dampak Artificial Intelligence Terhadap Pembelajaran Ipa/Fisika Di Sekolah. Silampari Jurnal Pendidikan Ilmu Fisika, 5(2), 238–250. https://doi.org/10.31540/sjpif.v5i2.2609
Habsy, B. A., Yusiana, A. P. E., Nadya, N., & Satria, A. F. (2024). Pemanfaatan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi dalam Pendidikan. Jurnal Pendidikan Dan Kebudayaan, 2(4). https://doi.org/https://doi.org/10.61132/bima.v2i4.1391
Hartono, I.M., I., & Susanto, H. (2013). Analisis Buku Pelajaran Fisika Sma Kelas Xi Yang Digunakan Di Salatiga. Unnes Physics Education Journal, 6(1), 1–8. https://doi.org/https://doi.org/10.15294/upej.v2i2.2672
Hasnida, S. S., Adrian, R., & Siagian, N. A. (2024). Tranformasi Pendidikan Di Era Digital. Jurnal Bintang Pendidikan Indonesia, 2(1), 110–116. https://doi.org/10.55606/jubpi.v2i1.2488
Hidayat, L. A., Sumarna, E., & Hyangsewu, P. (2024). Inovasi Pembelajaran PAI : Penerapan Kecerdasan Buatan untuk Meningkatkan Motivasi Siswa. Journal of Education Research, 5(4), 5632–5640. https://doi.org/https://doi.org/10.37985/jer.v5i4.1846
Kholis, M., Muhtadibillah, A., Furqoni, F., & Imanda, R. (2025). Peningkatan Kualitas Pembelajaran Siswa SMA Sederajat Menggunakan Media Pembelajaran Berbasis Teknologi Kecerdasan Buatan. Jurnal Komunikasi Dan Media Pendidikan, 3(1), 1–8. https://doi.org/10.61292/cognoscere.252
Lolita, N., & Fitriani, F. (2021). Identifikasi Minat Baca Siswa Terhadap Pembelajaran Fisika di Kelas XI MIA MAN 2 Kota Jambi. Integrated Science Education Journal, 2(2), 60–65. https://doi.org/10.37251/isej.v2i2.167
Mahardika, K., Muzammil, M. H., Saragih, D. F., Putri, F. H., & Putri, N. E. (2023). Peranan Teknologi Dalam Proses Pembelajaran Fisika SMA. Jurnal Ilmiah Wahana Pendidikan, 9(2), 1–23. https://doi.org/https://doi.org/10.5281/zenodo.7571400
Mambu, J. G. Z., Pitra, D. H., Rizki, A., Ilmi, M., Nugroho, W., Leuwol, N. V, Muh, A., & Saputra, A. (2023). Pemanfaatan Teknologi Artificial Intelligence (AI) Dalam Menghadapi Tantangan Mengajar Guru di Era Digital. Journal on Education, 06(01), 2689–2698. https://doi.org/https://doi.org/10.31004/joe.v6i1.3304
Marwiyah, S., Syafitri, S., Isratulhasanah, P., Darmawan, H., Fransiska, A., Nurrahmah, S., & Khoirunnisa. (2024). Permasalahan Implementasi Kurikulum Merdeka Di Kelas V B Sdn 34/1 Teratai. Jurnal Penelitian Dan Ilmu Pendidikan, 5(2), 1–23. https://doi.org/https://doi.org/10.55681/nusra.v5i2.2658
Marzuqi, B. M., & Ahid, N. (2023). Perkembangan Kurikulum Pendidikan Di Indonesia: Prinsip Dan Faktor Yang Mempengaruhi. JoIEM (Journal of Islamic Education Management), 4(2), 99–116. https://doi.org/10.30762/joiem.v4i2.1284
Mustabil, S., Latif, N. F., Ashaf, D. P., Burhan, & Rizal, A. (2025). Menyibak Tantangan Kurikulum Merdeka: Antara Harapan Dan Realita. Jurnal Review Pendidikan Dan Pengajaran, 8(2), 3788–3791. https://doi.org/https://doi.org/10.31004/jrpp.v8i2.44197
Naibaho, R. W., Marbun, S., Siagian, S. A. L. B., Rismaynarti, E., & Budianto, A. (2025). Tantangan dalam Implementasi Kurikulum Merdeka di SD N 060851 Jl. Madong Lubis No. 1, Sei Kera Hilir II. Publikasi Ilmu Pendidikan, Pembelajaran Dan Ilmu Sosial, 3(2). https://doi.org/https://doi.org/10.61132/sadewa.v3i2.1674
Neizhela, A., & Mosik. (2015). Meningkatan Hasil Belajar Melalui Pendekatan Kontekstual Dengan Metode Think Pair Share Materi Kalor Pada Siswa SMP. Unnes Physics Education Journal, 4(1). https://doi.org/https://doi.org/10.15294/upej.v4i1.4737
Ni’mah, L., Astutik, S., & Maryani. (2017). Model Collaborative Creativity Untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep Fisika Dan Kemampuan Afektif Kolaboratif Ilmiah Siswa. Model Collaborative Creativity Untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep Fisika Dan Kemampuan Afektif Kolaboratif Ilmiah Siswa, 3(3), 69–70.
Nurhuda. (2022). Landasan Pendidikan (N. Gazali (ed.)). Ahlimedia Press.
Nurkholis. (2013). Pendidikan Dalam Upaya Memajukan Teknologi Oleh: Nurkholis Doktor Ilmu Pendidikan, Alumnus Universitas Negeri Jakarta Dosen Luar Biasa Jurusan Tarbiyah STAIN Purwokerto. 1(1), 24–44. https://doi.org/https://doi.org/10.24090/jk.v1i1.530
Nurul, D. (2022). Analisis Kesulitan Kemampuan Pemecahan Masalah Pada Pesera Didik Dalam Pembelajaran Fisika. Jurnal Inovasi Dan Teknologi Pendidikan, 1(1), 20–30. https://doi.org/10.46306/jurinotep.v1i1.2
Pazah, G. A., Risdianto, E., & Purwanto, A. (2024). Pengembangan Media Pembelajaran Interaktif Berbantuan Nearpod Untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa Pada Materi Gerak Parabola. Jurnal Penelitian Pembelajaran Fisika, 15(1), 55–66. https://doi.org/10.26877/jp2f.v15i1.17600
Perdana, D. H., Septi, L., Dewi, O., Rahmadani, T., Mahardika, K., & Handono, S. (2024). Peran Saintek Terhadap Pembelajaran Fisika. Jurnal Ilmiah Wahana Pendidikan, 10(10), 208–213. https://doi.org/10.5281/zenodo.11395738
Purnamasari, A., Karoma, Bukhori, K. A., & Sairi, A. P. (2020). Analisis Persepsi Peserta Didik Terhadap Lembar Kerja Peserta Didikpembelajaran Fisika SMA Negeri 8 Palembang. JIFP (Jurnal Ilmu Fisika Dan Pembelajarannya), 4(1), 6–15.
Putri, G. E., & Festiyed. (2019). Analisis Karakteristik Peserta Didik dalam Pembelajaran Fisika untuk Pengembangan Buku Digital (e-book) Fisika SMA Berbasis Model Discovery Learning. In Jurnal Penelitian Pembelajaran Fisika (Vol. 5, Issue 2). https://doi.org/10.24036/jppf.v5i2.107437
Putriani, J. D., & Hudaidah. (2021). Penerapan Pendidikan Indonesia Di Era Revolusi Industri 4.0. Edukatif : Jurnal Ilmu Pendidikan, 3(3), 830–838. https://doi.org/10.31004/edukatif.v3i3.407
Rahma, S. N., Deyanti, F., & Fitriyah, M. (2024). Peran Membaca dalam Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis di Kalangan Mahasiswa. Dharma Acariya Nusantara: Jurnal Pendidikan, Bahasa Dan Budaya, 2(1), 100–108. https://doi.org/10.47861/jdan.v2i1.750
Sa’diyah, H., & Sunarsih, A. (2021). Analisis Kesulitan Belajar Siswa pada Materi Elastisitas dan Getaran Harmonik dalam Pembelajaran Fisika Berbasis Inkuiri di Sekolah Menengah Atas. Jurnal Pendidikan IPA Dan Keilmuan, 01(01), 7–11.
Safitri, H., Agatha, F. L., Syiarah, H., & Simamora, N. N. (2022). Analisis Pengaruh Minat Pembelajaran Fisika Terhadap Hasil Belajar Fisika Kelas X di SMAN 4 Kota Jambi. Integrated Science Education Journal, 3(2), 55–61. https://doi.org/10.37251/isej.v3i2.258
Siregar, R. V., Lubis, P. K. D., Azkiah, F., & Putri, A. (2024). Peran Penting Pendidikan dalam Pembentukan Sumber Daya Manusia Cerdas di Era Digitalisasi Menuju Smart Society 5.0. IJEDR: Indonesian Journal of Education and Development Research, 2(2), 1408–1418. https://doi.org/10.57235/ijedr.v2i2.2621
Sittariandani, R., & Rahmawati, F. P. (2022). Kelayakan Buku Bahan Belajar Daring (BBD) Kelas I Jilid 2 Sekolah Dasar. Jurnal Basicedu, 5(5), 3(2), 524–532. https://doi.org/https://doi.org/10.31004/basicedu.v6i4.3222
Sudjana, N. (2011). Penilaian Hasil dan Proses Belajar Mengajar. Rosdakarya.
Sugara, Y. D., Sutopo, & Latifah, E. (2016). Kesulitan Siswa SMA dalam Memahami Gerak Harmonis Sederhana. In Pros. Semnas Pend. IPA Pascasarjana UM (Vol. 1, pp. 506–512).
Widiarini, P., Rapi, N. K., Suastra, I. W., & Suma, K. (2025). STUDI PENDAHULUAN: PROBLEMATIKA PEMBELAJARAN FISIKA SMA. Jurnal Inovasi Pendidikan Matematika Dan IPA, 5(1), 1–23. https://doi.org/10.51878/science.v5i1.4430
Widodo, Y. B., Sibuea, S., & Narji, M. (2024). Kecerdasan Buatan dalam Pendidikan : Meningkatkan Pembelajaran Personalisasi. Jurnal Teknlogi Informatika Dan Komputer MH. Thamrin, 10(2), 602–615. https://doi.org/10.37012/jtik.v10i2.2324
Wijaya, T., Siti Aminah, N., & Teguh Raharjo, D. (2020). Remidiasi Pembelajaran Getaran Harmonis Sederhana Menggunakan Model Pembelajaran Kooperatif Tipe Stad Untuk Meningkatkan Kemampuan Kognitif Siswa Kelas X MIA. Jurnal Sains Edukatika Indonesia (JSEI), 2(2), 34–39.
Yanti, D., Prastawa, S., Utomo, W. F., Wiliyanti, V., Utomo, B., Tinggi, S., Migas, T., Slamet, U., Surakarta, R., & Sebelas, U. (2024). Pendidikan di Revolusi Industri 4 . 0 : Studi Kasus Evaluasi Kurikulum Merdeka di Indonesia. 380–390. https://doi.org/10.47709/educendikia.v4i02
Yuniar, R. H., & Umami, N. R. (2023). Implementasi Pembelajaran Kurikulum Merdeka Smp Negeri 1 Rejotangan. ARMADA : Jurnal Penelitian Multidisiplin, 1(8), 786–795. https://doi.org/10.55681/armada.v1i8.730
Unduhan
Diterbitkan
Terbitan
Bagian
Lisensi
Hak Cipta (c) 2025 Tri Upi Hajarwati Juldial, Yuvita Oktarisa, Tresna Galih Sukma Suryana
Artikel ini berlisensiCreative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
