pengembangan modul fisika berbasis scientific …
TRANSCRIPT
i
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister
Program Studi Magister Pendidikan Sains
Oleh
Toriqul Abidin
S831208085
PROGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN SAINS
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS
SCIENTIFIC PADA MATERI ELASTISITAS
DI SMA NEGERI2 PURWOKERTO
i
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister
Program Studi Magister Pendidikan Sains
Oleh
Toriqul Abidin
S831208085
PROGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN SAINS
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS
SCIENTIFIC PADA MATERI ELASTISITAS
DI SMA NEGERI2 PURWOKERTO
i
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister
Program Studi Magister Pendidikan Sains
Oleh
Toriqul Abidin
S831208085
PROGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN SAINS
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS
SCIENTIFIC PADA MATERI ELASTISITAS
DI SMA NEGERI2 PURWOKERTO
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iiiiii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iiiiiiiii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS
Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa:
1. Tesis yang berjudul: “PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN
FISIKA BERBASIS SCIENTIFIC PADA MATERI ELASTISITAS DISMA NEGERI 2 PURWOKERTO” ini adalah karya penelitian saya sendiri
dan bebas plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh
orang lain untuk memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau
pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara
tertulis digunakan sebagai acuan dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber
acuan serta daftar pustaka. Apabila dikemudian hari terbukti terdapat plagiat
dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai
ketentuan perundang-undangan(Permendiknas No. 17 tahun 2010).
2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain
harus seizin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan Program
Studi Magister Pendidikan Sains FKIP UNS sebagai institusinya. Apabila dalam
waktu sekurang-kurangnya satu semester (enam bulan sejak pengesahan Tesis)
saya tidak melakukan publikasi dari sebagian atau seluruh isi Tesis ini, maka
Prodi Pendidikan Sains FKIP UNS berhak mempublikasikannya pada jurnal
ilmiah yang diterbitkan oleh Prodi Pendidikan Sains FKIP UNS. Apabila saya
melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia
mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.
Surakarta, 2014
Mahasiswa,
Toriqul Abidin
S 831208085
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
MOTTO
“....... Maha suci Engkau (Alloh),
Tidak ada yang kami ketahui selain apa yang telah ajarkan kepada kami.
Engkaulah yang maha mengetahui dan maha bijaksana.”
(QS. Al-Baqarah : 32)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
PERSEMBAHAN
Buat anak-anakku yang sholeh dan sholehah....
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah puji syukur senantiasa kami panjatkan kehadirat Allah SWT,
yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga dapat menyelesaikan
penyusunan usulan tesis ini dengan lancar dan baik. Penulis banyak mendapat
bantuan, bimbingan maupun masukan dari berbagai pihak, oleh karena itu pada
kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. H. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd. selaku DekanFKIP UNS Surakarta
yang telah memberikan bantuan berupa sarana, fasilitas demi kelancaran dalam
menempuh pendidikan Program Pascasarjana.
2. Dr.M.Masykuri,M.Si., selaku Ketua Program Studi Pendidikan Sains
Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta yang selalu memberi arahan
dan mendorong penulis untuk segera menyelesaikan pendidikan.
3. Prof.Dr.H.Widha Sunarno,M.Pd., selaku pembimbing pertama yang telah
memberikan bimbingan dan petunjuk dalam menyelesaikan tesis ini.
4. Dra. Suparmi,MA. Ph.D selaku pembimbing kedua yang telah memberikan
bimbingan dan petunjuk dalam menyelesaikan tesis ini.
5. Bapak/Ibu dosen Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta
yang telah memberikan pendalaman ilmu kepada penulis.
6. Drs. H. Tohar,M.Si., selaku Kepala SMA Negeri 2 Purwokerto yang telah
memberikan nasehat, dan kemudahan dalam menyelesaikan tesis ini.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
7. Teman-teman mahasiswa Pascasarjana Program Pendidikan Sains yang selalu
memberi dukungan, masukan dan bantuan dalam menyelesaikan tesis ini
8. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan tesis ini.
Penulis menyadari bahwa dalam tesis ini masih banyak kesalahan dan jauh
dari sempurna, oleh sebab itu penulis berharap kritik, saran dan masukan agar
menjadikan tesis ini lebih baik. Akhirnya penulis berdo’a dan berharap semoga
segala bentuk bantuan mereka, menjadi amal baik dan mendapat imbalan dari
Allah,SWT. Amin.
Penulis.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
DAFTAR ISI
Hal
HALAMAN JUDUL...…………………………………………..…..……
HALAMAN PERSETUJUAN......................................................................
HALAMAN PENGESAHAN....………………………..………..……….
PERNYATAAN .........................................................................................
MOTTO ......................................................................................................
PERSEMBAHAN ......................................................................................
KATA PENGANTAR....………………………………..…………..…….
DAFTAR ISI......………………………………………………..…..…..…
DAFTAR TABEL .......................................................................................
DAFTAR GAMBAR........………………………..……..………………..
DAFTAR LAMPIRAN....………………………………………………...
ABSTRAK .................................................................................................
ABSTRACT..................................................................................................
i
ii
iii
iv
v
vi
vii
ix
xii
xiii
xiv
xv
xvi
BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah.………………..…….……………
B. Identifikasi Masalah..............................................................
C. Pembatasan Masalah ............................................................
D. Rumusan Masalah.…………………..……………...……...
E. Tujuan Pengembangan.………………………………… ..
F. Spesifikasi Produk.…………………….………………......
G. Manfaat Pengembangan.………………..………………….
H. Asumsi dan Keterbatasan.………………….………………
1
5
6
6
7
7
9
9
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
BAB II. KAJIAN PUSTAKA
A. Kajian Teori.……………………….………………………
1. Modul Pembelajaran ………………………………
2. Hakekat Fisika .....………………………….……...
3. Pendekatan Berbasis Scientific ………...…..…….
4. Materi Ajar.……….……..…………………………
5. Prestasi Belajar.………………………...…………..
B. Penelitian yang Relevan.………………..………...………..
C. Kerangka Berpikir.………………..……...………………...
BAB III. METODE PENELITIAN
A. Metode Pengembangan.……….…………………………...
B. Prosedur Pengembangan.……..……………..…………….
C. Uji Coba Produk.……….………………………………….
D. Desain Penelitian.………..……..………………………….
E. Subyek Penilaian.…………….....………………………….
F. Jenis Data.……………….....………………………………
G. Instrumen Pengumpulan Data.………………….………….
H. Teknik Analisis Data.……………….……………………..
BAB IV. HASIL PENELITIAN PENGEMBANGAN DAN
PEMBAHASAN
A. Diskripsi Data Hasil Penelitian dan Pengembagnan
1. Tahap Pendefinisian (Define)...........................................
11
11
15
19
41
49
52
55
57
57
61
61
62
62
63
63
66
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
2. Tahap Perancangan (Design) .............................................
3. Tahap Pengembangan (Develop) .....................................
4. Tahap Penyebaran (Disseminate) ....................................
B. Pembahasan
1. Pembahasan Tahap Pendefinisian (Define).........................
2. Pembahasan Tahap Perancangan (Design) .........................
3. Pembahasan Tahap Pengembangan (Develop) ..................
4. Pembahasan Tahap Penyebaran (Disseminate) ................
C. Temuan di Lapangan ....................................................................
D. Keterbatasan Penelitian .................................................................
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan ................................................................................
B. Saran ..........................................................................................
DAFTAR PUSTAKA.…………....……………………………………
LAMPIRAN ..........................................................................................
73
76
86
87
91
94
98
98
99
100
101
103
105
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
DAFTAR TABEL
Hallan
Tabel 2.1 Daftar Tabel Pertanyaan .................................................... 31 107
Tabel 2.2 Modulus elastis Young berbagai zat.................................. 44 107Tabel 4.1 Peringkat Nilai Ujian Nasional Tingkat SMA
Jawa Tengah ..................................................................... 68
109
Tabel 4.2
Tabel 4.3
Tabel 4.4
Tabel 4.5
Table 4.6
Tabel 4.7
Tabel 4.8
Saran Temen Sejawat dan Revisi...................................... 76
Saran Validator Ahli dan Revisi....................................... 77
Komentar dan Perbaikan Berdasar Saran Uji Coba
Terbatas ........................................................................... 79
Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar Siswa Ranah
Kognitif Sebelum dan Sesudah Pembelajaran
Menggunakan Modul fisika berbasis scientific pada
materi elastisitas.............................................................. 82
Ringkasan Hasil Analisis Hasil Prestasi Belajar Siswa
Ranah Kognitif Sebelum dan Sesudah Menggunakan
Modul fisika BerbasisScientific...................................... 84
Distribusi Frekuensi Hasil Belajar Ranah Afektif........... 84
Distribusi Frekuensi Hasil Belajar Siswa Ranah
Psikomotorik.................................................................... 85
110
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiii
DAFTAR GAMBAR
HalGambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 2.5
Gambar 2.6
Gambar 2.7
Gambar 2.8
Gambar 2.9
Gambar 2.10.
Gambar 2.11
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Skema Hasil Belajar ..........…………………….…………
Proses Pendekatan Ilmiah.…………................…………..
Tegangan pada benda Elastis …………………………….
Tegangan Tarik ...…...………………………...…………
Tegangan Tekan ..........................................…………….
Regangan ......................……….………….…………….
Hukum Hooke .............................…………………..…..
Grafik hubungan antara Fdan L ....................................
Rangkaian Seri Pegas .......……………………………..
Rangkaian Paralel Pegas ....……………………………
Kerangka Berpikir...….………………………………...
Histogram Prestasi Belajar Siswa Sebelum dan
Sesudah Menggunakan Modul…….………………......
Histogram Nilai Sikap Siswa.....………………………
Histogram Nilai Ketrampilan.......…………….……….
21
21
42
42
42
43
45
46
48
49
56
83
85
86
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
1. Angket Pengungkap Kebutuhan Guru.…………………………….
2. Angket Analisis Kebutuhan Guru.…………………………………
3. Hasil Angket Analisis Kebutuhan Guru.…….…………………....
4. Angket Pengungkap Kebutuhan Siswa.……..……………………
5. Angket Analisis Kebutuhan Siswa.………………………………
6. Hasil Angket Analisis Kebutuhan Siswa.………………………...
7. Silabus Mata Pelajaran Fisika ........................................................
8. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran .........……………………….
9. Instrumen Penilaian Modul Oleh ahli Modul dan
Teman Sejawat ……........................................................................
10. Hasil Instrumen Penilaian Modul Oleh ahli Modul dan
Teman Sejawat................................................................................
11. Angket Lembar Respon Siswa.…………………….……….……
12. Angket Lembar Respon Guru.....…………………….…………..
13. Hasil Uji Statistik .......……………………………….………….
14. Foto-foto Penelitian.......................................................................
15. Surat Keterangan Penelitian .…………………………..………..
105
106
109
112
113
115
117
121
136
142
148
150
152
157
160
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xv
Toriqul Abidin. S831208085. Pengembangan Model Pembelajaran Fisika BerbasisScientific Pada Materi Elastisitas di SMA Negeri 2 Purwokerto. Tesis. Pembimbing I:Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M.Pd., II: Dra. Suparmi, M.A.Ph.D. Program Studi MagisterPendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret.
ABSTRAK
Fisika merupakan bagian dari sains yang mempelajari tentang alam sekitar besertaisinya, peristiwa, dan gejala-gejala alam. Dalam Kurikulum 2013, pembelajaranmenggunakan pendekatan scientific yang juga dikenal dengan istilah 5M, yaitumengamati, menanya, mencoba, menyimpulkan dan mengkomunikasikan. Pengembanganbahan ajar yang relevan berdasarkan pendekatan scientific diperlukan agar pembelajaranmenjadi lebih bermakna sehingga dapat memaksimalkan hasil belajar. Penelitian inibertujuan untuk : 1) mengetahui bagaimana prosedur pengembangan modul fisika berbasisscientific pada materi elastisitas, 2) mengetahui kelayakan modul fisika berbasis scientificpada materi elastisitas, 3) mengetahui efektifitas penggunaan modul fisika berbasisscientific pada materi elastisitas di SMA Negeri 2 Purwokerto.
Penelitian ini menggunakan metode Research And Development yang mengacu padamodel Four D dari Thiagarajan, dengan tahapan define (Pendefisian), design(Perancangan), develop (Pengembangan), dan desseminate (Penyebaran). Penelitiandiawali dengan analisis kebutuhan, kemudian perancangan pembuatan draf modul. Drafmodul divalidasi oleh ahli, guru, dan teman sejawat. Hasil revisi berupa draf modul Idiujicobakan secara terbatas pada 10 siswa kemudian direvisi menjadi draf modul II. Drafmodul II dilakukan uji coba lapangan pada 39 siswa dengan diberikan modul berbasisscientific, kemudian direvisi menjadi modul produk akhir. Modul kemudian disebarkan keguru fisika SMA melalui MGMP fisika kabupaten Banyumas. Uji coba lapanganmenggunakan one group pretest-posttes design. Data hasil belajar pengetahuan dihitungdengan gain ternormalisasi dan diuji dengan uji t dua sampel berpasangan, sedangkan hasilbelajar ketrampilan dan sikap dihitung persentase ketercapaiannya.
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: (1) pengembangan modulberbasis Scientific pada materi Elastisitas dilakukan menggunakan model 4D (four-Dmodel) yaitu pendefinisian (define), perancangan (design), pengembangan (develop) danpenyebaran (desseminate), (2) hasil pengembangan modul fisika berbasis Scientific padamateri elastisitas layak untuk mendukung pembelajaran pada materi tersebut. Kelayakanmodul fisika berbasis Scientific berdasarkan penilaian dari ahli, praktisi, dan respon siswayang secara keseluruhan memberikan kategori sangat baik (nilai > 3,51) pada produkpengembangan dan layak digunakan di SMA Negeri 2 Purwokerto, (3) hasil perhitunganN-gain ternormalisasi diperoleh rata-rata kenaikan hasil belajar dari 39 siswa adalah0,5924 dengan kategori “Baik“. Setelah diuji dengan paired sample t-test hasil belajarpengetahuan siswa sebelum dan setelah penerapan modul berbeda secara signifikandengan nilai rata-rata siswa mengalami kenaikan pada hasil pretes dan postes. Hal inimenunjukkan implementasi modul fisika berbasis scientific pada materi Elastisitas efektifdalam pembelajaran.
Kata kunci : Modul, Pembelajaran, Fisika, Scientific, Elastisitas.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xvi
Toriqul Abidin. S831208085. 2014. The Development of Scientific-based PhysicsTeaching Learning Model on Elasticity Materials at SMA Negeri 2 Purwokerto.THESIS. Advisor I: Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M.Pd, Advisor II: Dra. Suparmi, M.A,Ph.D. Physics Education Department, Graduate School, Sebelas Maret University ofSurakarta.
ABSTRACT
Physics is a science which studies all about nature, the facts, and its phenomenons.In Indonesian Curricullum 2013, it is supposed to use scientific based teaching learningcontaining of 5Ms, they are Observing, Questioning, Experimenting, Associating, andCommunicating. The development of relevant materials using scientific approach isneeded to make the teaching learning more meaningful so that the students’ achievementwill be optimal. The aims of this research are: (1) to study the procedure of the scientific-based physics module development on Elasticity material, (2) to know how proper thescientific-based physics module on Elasticity material, and (3) to find the effectivity ofusing the scientific-based physics module on Elasticity material at SMA Negeri 2Purwokerto.
Research and Development method is used in this research refered to Four Ds byThiagarajan with the stages of defining, designing, developing, and disseminating. Theresearch was started by defining, then designing the module draft. It was started byanalizing the needs, then designing the draft of a module. This module draft was validizedby the expert, teacher, and the collague. The result was module draft I which was tried outlimitedly to 10 students, then it was revised to be module draft II. This module draft II wastried out again to 39 students given scientific-based module, and the result was revised tobe the last product of module. The module was distributed to the physics senior highschool teachers through Banyumas Physics teacher association. The try-out used one grouppretest-posttest design. The data of cognitive assessment was accounted by normalized N-gain, and tested by paired sample T-test, while as psychomotor and affective assessmentwas accounted through the achievement percentage.
From the analysis, the findings are: (1) the development of scientific-based moduleon Elasticity was done using Four Ds with the stages of defining, designing, developing,and desseminating; (2) the result of scientific based physics module was quite proper tosupport the material. It was according to the expert, practitioner, and the students’ responseentirely gave very good category to the product of the development, and proper to be usedat SMA Negeri 2 Purwokerto; and (3) from the normalized N-gain test, it could be seenthat the average of the achievement increase from 39 students are 0.5924 with “good”category. After tested by paired sample T-test, the students’ achievement before and afterapplying the scientific-based module on the Elasticity material was significantly different.The students’ achievement average got better from pre test to post test. It shows that theimplementation of scientific-based physics module was effective in the teaching learning.
Key word: Module,TeachingLearning, Physics, Scientific approach, Elasticity.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pada dasarnya pembangunan suatu bangsa selalu disertai pembangunan
bidang pendidikan. UU RI Nomor 14 Tahun 2005 tentang Guru dan Dosen, Pasal 4,
menyatakan bahwa guru sebagai tenaga professional berfungsi untuk meningkatkan
martabat dan peran guru sebagai agen pembelajaran berfungsi untuk meningkatkan
mutu pendidikan. UU RI Nomor 20 Tahun 2003 tentang Sisdiknas Pasal 39 ayat 2,
Pendidik merupakan tenaga professional yang bertugas merencanakan dan
melaksanakan proses pembelajaran, menilai hasil belajar, melakukan
pembimbingan dan pelatihan serta melakukan penelitian dan pengabdian
masyarakat, terutama bagi pendidik di perguruan tinggi.Tuntutan pendidikan yang
mengacu kepada 8 Standar Nasional Pendidikan yang meliputi standar pengelolaan,
standar biaya, standar sarana prasarana, standar pendidik dan tenaga kependidikan,
standar isi, standar proses, standar penilaian, dan standar kompetensi lulusan.
Kurikulum menurut Undang-undang Nomor 20 Tahun 2003 Pasal 1 Ayat
(19) adalah seperangkat rencana dan pengaturan mengenai tujuan, isi, dan bahan
pelajaran serta cara yang digunakan sebagai pedoman penyelenggaraan kegiatan
pembelajaran untuk mencapai tujuan pendidikan tertentu.Pengembangan Kurikulum
2013 merupakan langkah lanjutan Pengembangan Kurikulum Berbasis Kompetensi
yang telah dirintis pada tahun 2004 dan KTSP 2006 yang mencakup kompetensi
sikap, pengetahuan, dan keterampilan secara terpadu.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
Proses pembelajaran pada Kurikulum 2013 untuk semua jenjang pendidikan
dilaksanakan menggunakan pendekatan ilmiah. Proses pembelajaran menyentuh
tiga ranah, yaitu sikap, pengetahuan, dan keterampilan. Dalam proses pembelajaran
berbasis pendekatan ilmiah, ranah sikap menggamit transformasi substansi atau
materi ajar agar peserta didik “tahu mengapa.” Ranah keterampilan menggamit
transformasi substansi atau materi ajar agar peserta didik “tahu bagaimana”. Ranah
pengetahuan menggamit transformasi substansi atau materi ajar agar peserta didik
“tahu apa.”Hasil akhirnya adalahpeningkatan dan keseimbangan antara kemampuan
untuk menjadi manusia yang baik(soft skills) dan manusia yang memiliki kecakapan
dan pengetahuan untuk hidup secara layak (hard skills) dari peserta didik yang
meliputi aspek kompetensi sikap, keterampilan, dan pengetahuan.
Kurikulum 2013 menekankan pada dimensi pedagogik modern dalam
pembelajaran, yaitu menggunakan pendekatan ilmiah.Pendekatan ilmiah (scientific
approach) dalam pembelajaran sebagaimana dimaksud meliputi mengamati,
menanya, mencoba, menyimpulkan, dan mengasosiasi untuk semua mata pelajaran.
Salah satu kompetensi yang perlu dimiliki seorang guru dalam
melaksanakan tugasnya adalah mengembangkan bahan ajar. Pengembangan bahan
ajar penting dilakukan guru agar pembelajaran lebih efektif, efisien, dan tidak
melenceng dari kompetensi yang ingin dicapainya.
Kompetensi mengembangkan bahan ajar idealnya telah dikuasai guru secara
baik, namun pada kenyataannya masih banyak guru yang belum menguasainya,
sehingga dalam melakukan proses pembelajaran masih banyak yang bersifat
konvensional. Dampak dari pembelajaran konvensional ini antara lain aktivitas
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
guru lebih dominan dan sebaliknya siswa kurang aktif karena lebih cenderung
menjadi pendengar. Disamping itu pembelajaran yang dilakukannya juga kurang
menarik karena pembelajaran kurang variatif.
Modul adalah sebuah buku yang ditulis dengan tujuan agar siswa dapat
belajar sendiri tanpa atau dengan bimbingan guru (Diknas, 2004). Sebagai salah
satu bahan ajar cetak, modul merupakan suatu paket belajar yang berkenaan dengan
satu unit bahan pelajaran. Dengan modul siswa dapat mencapai dan menyelesaikan
bahan belajarnya dengan belajar secara individual. Dengan modul siswa dapat
mengontrol kemampuan dan intensitas belajarnya. Modul dapat dipelajari di mana
saja. Lama penggunaan sebuah modul tidak tertentu, meskipun di dalam kemasan
modul juga disebutkan waktu yang dibutuhkan untuk mempelajari materi tertentu.
Akan tetapi keleluasaan siswa mengelola waktu tersebut sangat fleksibel, dapat
beberapa menit dan dapat pula beberapa jam, dan dapat dilakukan secara tersendiri
atau diberi variasi dengan metode lain.
Modul sebagai salah satu media pembelajaran, maka didalamnya harus
mengacu pada pendekatan pembelajaran. Pendekatan pembelajaran yang cocok
untuk fisika adalah pendekatan ilmiah. Hal ini sesuai dengan kurikulum baru 2013
yang menggunakan pendekatan ilmiah dalam pembelajarannya. Oleh karena itu,
Modul dengan pendekatan ilmiah sangat penting untuk dikembangkan.
Fisika merupakan suatu ilmu pengetahuan yang berpengaruh cukup besar
dalam menunjang pembangunan dan kemajuan teknologi. Ilmu pengetahuan dan
teknologi yang melibatkan fisika antara lain: alat-alat kedokteran, telekomunikasi,
pelayaran, penerbangan, hiburan, alat-alat kebutuhan rumah tangga yang dihasilkan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
dari penerapan teori-teori fisika. Betapa pentingnya peranan fisika, maka tugas
guru-guru fisika untuk mengembangkan pengetahuan tentang fisika dan
penerapannya.
Pembelajaransaintifik merupakan pembelajaran yang mengadopsi langkah-
langkah saintis dalam membangun pengetahuanmelalui metode ilmiah.Model
pembelajaran yang diperlukan adalah yang memungkinkanterbudayakannya
kecakapan berpikir sains, terkembangkannya “sense of inquiry” dan kemampuan
berpikir kreatif siswa (Alfred De Vito: 1989). Model pembelajaran yang dibutuhkan
adalah yang mampu menghasilkan kemampuan untuk belajar (Joice & Weil: 1996),
bukan saja diperolehnya sejumlah pengetahuan, keterampilan, dan sikap, tetapi
yang lebih penting adalah cara pengetahuan, keterampilan, dan sikap itu diperoleh
siswa (Zamroni: 2000; Semiawan: 1998).
Pembelajaran saintifik tidak hanya memandang hasil belajar sebagai muara
akhir, namum proses pembelajaran dipandang sangat penting. Sehingga
pembelajaran saintifik menekankan pada keterampilan proses. Model pembelajaran
berbasis peningkatan keterampilan proses sains adalah model pembelajaran yang
mengintegrasikan keterampilan proses sains ke dalam sistem penyajian materi
secara terpadu (Beyer: 1991). Model ini menekankan pada proses pencarian
pengetahuan dari pada transfer pengetahuan, siswa dipandang sebagai subjek
belajar yang perlu dilibatkan secara aktif dalam proses pembelajaran, guru hanyalah
seorang fasilitator yang membimbing dan mengkoordinasikan kegiatan belajar
siswa.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
Materi elastisitas yang diajarkan pada siswa kelas X MIA semester dua
merupakan materi aktual, yang banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-hari.
Sehingga materi ini sangat penting untuk diajarkan secara optimal, agar dapat
menghasilkan konsep yang benar. Akan tetapi masih banyak guru yang
menyampaikan materi elastisitas hanya secara teoritas sehingga hasilnya kurang
optimal. Bahan ajar yang ada disekolah masih belum mengacu pada kurikulum
2013 yang berbasis pendekatan ilmiah (Scientific Approach). Pada proses
pembelajaran berbasis scientificmeliputi menggali informasi melaluimengamati,
menanya, mencoba, menyimpulkan dan mengkomunikasikan. Modul materi
elastisitas yang berbasis scientifc belum digunakan disekolah-sekolah.
Dari uraian diatas maka perlu dikembangkan modul pembelajaran fisika
yang berbasis scientificdengan materi elastisitas yang sesuai dengan kurukulum
2013, yaitu dengan berbasis pendekatan ilmiah (Scientific Approach).
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah di atas, maka dapat diidentifikasikan
masalah sebagai berikut :
1. Pembelajaran dengan kurikulum baru 2013 yang berbasis pendekatan
ilmiah/saintifik, masih kurang diterapkan.
2. Pembelajaran berbasis scientifik yang meliputi : mengamati, menanya,
mencoba, menyimpulkan dan mengkomunikasikan masih jarang digunakan.
3. Modul pembelajaran fisika yang berbasis scientific masih jarang digunakan
dalam proses pembelajaran.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
4. Materi Elastisitas dalam pembelajaran masih kurang diterapkan dalam
kehidupan sehari-hari.
C. Pembatasan Masalah
Agar penelitian lebih terarah, maka perlu dibatasi masalah pada :
1. Pendekatan scientific pada modul pembelajaran fisika yang dikembangkan
adalah adanya lima langkah pembelajaran yang sesuai dengan kurikulum
2013 yang meliputi : mengamati, menanya, mencoba, menyimpulkan dan
mengkomunikasikan.
2. Kelayakan modul pembelajaran berbasis scientific dikembangkan ditinjau
dari hasil validisi yang dilakukan oleh 2 ahli, 2 guru fisika SMA, 2 teman
sejawat dan respon siswa dari uji coba terbatas.
3. Efektifitas modul pembelajaran berbasis scientific dikembangkan ditinjau
dari Ngain prestasi belajar siswa, sebelum dan sesudah menggunakan modul
pembelajaran berbasis scientific.
4. Modul pembelajaran berbasis scientific pada pokok bahasan elastisitas yang
dikembangkan akan diimplementasikan di SMA Negeri 2 Purwokerto kelas
X MIA.
D. Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari penelitian ini adalah:
1. Bagaimana prosedur pengembangan modul fisika berbasis scientificyang terdiri
dari mengamati, menanya, mencoba, menyimpulkan dan mengkomunikasikan
pada materi elastisitas ?
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
2. Bagaimana kelayakan modul fisika berbasis scientificyang terdiri dari
mengamati, menanya, mencoba, menyimpulkan dan mengkomunikasikanpada
materi elastisitas ?
3. Bagaimana efektifitas penggunaan modul fisika berbasis scientificyang terdiri
dari mengamati, menanya, mencoba, menyimpulkan dan
mengkomunikasikanpada materi elastisitas ?
E. Tujuan Pengembangan
Tujuan penelitian pengembangan ini adalah:
1. Untuk mengetahui bagaimana prosedur pengembangan modul fisika berbasis
scientificyang terdiri dari mengamati, menanya, mencoba, menyimpulkan dan
mengkomunikasikan pada materi elastisitas.
2. Untuk mengetahui kelayakan modul fisika berbasis scientificyang terdiri dari
mengamati, menanya, mencoba, menyimpulkan dan mengkomunikasikanpada
materi elastisitas.
3. Untuk mengetahui efektifitas penggunaan modul fisika berbasis scientificyang
terdiri dari mengamati, menanya, mencoba, menyimpulkan dan
mengkomunikasikanpada materi elastisitas
F. Spesifikasi Produk
Produk yangakan dihasilkan berupa modul fisika yang berbasis scientific,
disusun secara sistematik, mengacu pada kurikulum 2013. Untuk guru dilengkapai
suplemen modul yang berupa RPP, LKS dan penilaian berbasis scientific dalam
bentuk cetakan.Bagi peserta didik modul tersebut dapat digunakan sebagai bahan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
belajar mandiri yang dapat menyiapkan peserta didik untuk mengembangkan
kemampuan mengamati, menanya, mencoba, menyimpulkan dan mengkomunikasi.
Proses pembelajaran disebut scientific jika memenuhi kriteria seperti berikut
ini.
1. Substansi atau materi pembelajaran berbasis pada fakta atau fenomena yang
dapat dijelaskan dengan logika atau penalaran tertentu, bukan sebatas kira-kira,
khayalan, legenda, atau dongeng semata.
2. Penjelasan guru, respon peserta didik, dan interaksi edukatif guru-peserta didik
terbebas dari prasangka yang serta-merta, pemikiran subjektif, atau penalaran
yang menyimpang dari alur berpikir logis.
3. Mendorong dan menginspirasi peserta didik berpikir secara kritis, analistis, dan
tepat dalam mengidentifikasi, memahami, memecahkan masalah, dan
mengaplikasikan substansi atau materi pembelajaran.
4. Mendorong dan menginspirasi peserta didik mampu berpikir hipotetik dalam
melihat perbedaan, kesamaan, dan tautan satu sama lain dari substansi atau
materi pembelajaran.
5. Mendorong dan menginspirasi peserta didik mampu memahami, menerapkan,
dan mengembangkan pola berpikir yang rasional dan objektif dalam merespon
substansi atau materi pembelajaran.
6. Berbasis pada konsep, teori, dan fakta empiris yang dapat dipertanggung-
jawabkan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
7. Tujuan pembelajaran dirumuskan secara sederhana dan jelas, namun menarik
sistem penyajiannya.
G. Manfaat Pengembangan
Manfaat penelitian pengembangan modul fisika berbasis scientificini adalah
:
1. Guru:
Dapat menggunakan modul fisika berbasis scientificdalam pembelajaran materi
elastisitas.
2. Siswa:
Dapat belajar mandiri dan melatih kemampuan berfikir ilmiah dengan
menggunakan modul Fisika berbasis scientificmateri elastisitas.
3. Sekolah:
Dapat menggunakan materi modul sebagai bahan pembelajaran yang sesuai
kurikulum 2013.
H. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan
Asumsidan keterbatasan penelitian pengembangan modul fisika berbasis
scientific padamaterielastisitas adalah:
1. Asumsi anggapan dasar yang tidak perlu diuji.
a. Siswa dengan kesadaran tinggi sudah mampu belajar mandiri.
b. Siswa sudah memiliki kemampuan awal tentang materi elastisitas.
c. Modul fisika berbasis scientific padamateri elastisitasbelum banyak
dikembangkan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
d. Sekolah tempat uji coba belum menggunakan modulfisika berbasis
scientific padamateri elastisitas.
e. Pengembangan modulfisika berbasis scientificpada materi elastisitas
diharapkan dapat digunakan di Purwokerto dan sebagai acuan untuk
mengembangkan bahan ajar fisika untuk topik atau materi yang lain.
2. Keterbatasan pengembangan modul fisika berbasis scientific pada materi
elastisitas adalah:
a. Pengembangan modulfisika berbasis scientific pada materi elastisitassesuai
dengan materi kelas X MIA semester 2 pada kurikulum 2013 yaitu
KompetensiDasar :3.6 Menganalisis sifat elastisitas bahan dalam kehidupan
sehari hari, 4.1 Menyajikan hasil pengukuran besaran fisis dengan
menggunakan peralatan dan teknik yang tepat untuk penyelidikan ilmiah
dan 4.6 Mengolah dan menganalisis hasil percobaan tentang sifat elastisitas
suatu bahan.
b. Pengembangan modul fisika berbasis sceintificini dibuat hanya terbatas pada
materi/materi elastisitas.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Kajian Teori
1. Modul Pembelajaran
Pengertian modul menurut www.artikata.com, modul adalahkegiatan
program belajar-mengajar yang dapat dipelajari oleh murid dengan bantuan yang
minimal dari guru pembimbing, meliputi perencanaan tujuan yang akan dicapai
secara jelas, penyediaan materi pelajaran, alat yang dibutuhkan, serta alat untuk
penilai, mengukur keberhasilan murid dalam penyelesaian pelajaran.
Sebagai salah satu bahan ajar cetak, modul merupakan suatu paket belajar
yang berkenaan dengan satu unit bahan pelajaran. Dengan modul siswa dapat
mencapai dan menyelesaikan bahan belajarnya dengan belajar secara individual.
Peserta belajar tidak dapat melanjutkan ke suatu unit pelajaran berikutnya sebelum
menyelesaikan secara tuntas materi belajarnya. Dengan modul siswa dapat
mengontrol kemampuan dan intensitas belajarnya. Modul dapat dipelajari di mana
saja. Lama penggunaan sebuah modul tidak tertentu, meskipun di dalam kemasan
modul juga disebutkan waktu yang dibutuhkan untuk mempelajari materi tertentu.
Akan tetapi keleluasaan siswa mengelola waktu tersebut sangat fleksibel, dapat
beberapa menit dan dapat pula beberapa jam, dan dapat dilakukan secara tersendiri
atau diberi variasi dengan metode lain.
Modul merupakan paket belajar mandiri yang meliputiserangkaian
pengalaman belajar yang direncanakan dan dirancang secara sistematis untuk
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
membantu peserta didik mencapai tujuan belajar. Menurut Nasution (2000:205)
bahwa:
"Pembelajaran modul termasuk salah satu sistem individual yangmenghubungkan keuntungan dari berbagai pembelajaran individuatlainnya seperti; tujuan spesifik dalam bentuk kelakuan yang dapat diamatidan diukur, belajar menurut kecepatan masing-masing, feedback yangbanyak. Dalam pcmbelajaran modul siswa diberi kesempatan untuk belajarmenurut cara masing-masing menggunakan teknik yang berbeda-bedauntuk memecahkan masalah-masalah tertentu, berdasarkan latar belakangpengetahuan dan kebiasaan masing-masing".
Pembelajaran dengan modul memiliki ciri-ciri (Vembriarto, 1985: 27)
sebagai berikut:
a. Bersifat self-instructional.
Pengajaran modul menggunakan paket pelajaran yang memuat satu konsep atau
unit dari bahan pelajaran.Sementara, pendekatan yang digunakan dalam
pengajaran modul menggunakan pengalaman belajar siswa melalui berbagai
macam penginderaan, melalui pengalaman mana siswa terlibat secara aktif
belajar.
b. Pengakuan atas perbedaan-perbedaan individual
Pembelajaran melalui modul sangat sesuai untuk menanggapi perbedaan
individual siswa, karena modul pada dasarnya disusun untuk diselesaikan oleh
siswa secara perorangan.Oleh karena itu pembelajaran melalui modul, siswa
diberi kesempatan belajar sesuai irama dan kecepatan masing-masing.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
c. Memuat rumusan tujuan pembelajaran/kompetensi dasar secara eksplisit.
Tiap-tiap modul memuat rumusan tujuan pengajaran/kompetensi dasar secara
spesifik dan eksplisit. Hal ini sangat berguna bagi berbagai pihak seperti bagi
penyusun modul, guru, dan bagi siswa. Bagi penyusun modul, tujuan yang
spesifik berguna untuk menentukan media dan kegiatan belajar yang harus
direncanakan untuk mencapai tujuan tersebut. Bagi guru tujuan itu berguna
untuk memahami isi pelajaran. Bagi siswa berguna untuk menyadarkan mereka
tentang apa yang diharapkan.
d. Adanya asosiasi, struktur, dan urutan pengetahuan
Proses asosiasi terjadi karena dengan modul siswa dapat membaca teks dan
melihat diagram-diagram darn buku modulnya. Sedangkan struktur dan urutan
maksudnya materi pada buku modul itu dapat disusun mengikuti struktur
pengetahuan secara hirarkis. Dengan demikian siswa dapat mengikuti urutan
kegiatan belajar secara teratur.
e. Penggunaan berbagai macam media (multi media)
Pembelajaran dengan modul memungkinkan digunakannya berbagai macam
media pembelajaran. Hal ini dikarenakan karakteristik siswa berbeda-beda
terhadap kepekaannya terhadap media. Oleh karena itu dalam belajar
menggunakan modul bisa saja divariasikan dengan media lain seperti radio atau
televisi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
f. Partisipasi aktif dari siswa
Modul disusun sedemikian rupa sehingga bahan-bahan pembelajaran yang ada
dalam modul tersebut bersifat self instructional, sehingga akan terjadi keaktifan
belajar yang tinggi.
g. Adanya reinforcement langsung terhadap respon siswa
Respon yang diberikan siswa mendapat konfirmasi atas jawaban yang benar,
dan mendapat koreksi langsung atas kesalahan jawaban yang dilakukan. Hal ini
dilakukan dengan cara mencocokkan hasil pekerjaannya dengan kunci jawaban
yang telah disediakan.
h. Adanya evaluasi terhadap penguasaan siswa atas hasil belajarnya
Dalam pembelajaran modul dilengkapi pula dengan adanya kegiatan evaluasi,
sehingga darn hasil evaluasi ini dapat diketahui tingkat penguasaan siswa
terhadap materi yang telah dipelajarinya. Untuk mengetahui siswa berada pada
tingkat penguasaan yang mana, dalam suatu modul juga dilengkapi tentang cara
perhitungannya dan patokannya.
Pembelajaran adalah proses interaksi peserta didik dengan pendidik dan
sumber belajar pada suatu lingkungan belajar. Pembelajaran merupakan bantuan
yang diberikan pendidik agar dapat terjadi proses perolehan ilmu dan
pengetahuan, penguasaan kemahiran dan tabiat, serta pembentukan sikap dan
kepercayaan pada peserta didik. Dengan kata lain, pembelajaran adalah proses
untuk membantu peserta didik agar dapat belajar dengan baik.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
Di sisi lain pembelajaran mempunyai pengertian yang mirip dengan
pengajaran, tetapi sebenarnya mempunyai konotasi yang berbeda. Dalam
konteks pendidikan, guru mengajar agar peserta didik dapat belajar dan
menguasai isi pelajaran hingga mencapai sesuatu objektif yang ditentukan (aspek
kognitif), juga dapat memengaruhi perubahan sikap (aspek afektif), serta
keterampilan (aspek psikomotor) seorang peserta didik, namun proses
pengajaran ini memberi kesan hanya sebagai pekerjaan satu pihak, yaitu
pekerjaan pengajar saja. Sedangkan pembelajaran menyiratkan adanya interaksi
antara pengajar dengan peserta didik.
Pembelajaran yang berkualitas sangat tergantung dari motivasi pelajar
dan kreatifitas pengajar. Pembelajar yang memiliki motivasi tinggi ditunjang
dengan pengajar yang mampu memfasilitasi motivasi tersebut akan membawa
pada keberhasilan pencapaian target belajar. Target belajar dapat diukur melalui
perubahan sikap dan kemampuan siswa melalui proses belajar. Desain
pembelajaran yang baik, ditunjang fasilitas yang memandai, ditambah dengan
kreatifitas guru akan membuat peserta didik lebih mudah mencapai target
belajar.
2. Hakikat Fisika
Arti fisika menurut situs wikipedia
http://id.wikipedia.org/wiki/Fisika,adalahFisika (bahasa
Yunani: φυσικός (fysikós), "alamiah", dan φύσις (fýsis), "alam") adalah sains
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
atau ilmu tentang alalm dalam makna yang terluas. Fisika mempelajari gejala alam
yang tidak hidup atau materi dalam lingkup ruang dan waktu.
Beberapa sifat yang dipelajari dalam fisika merupakan sifat yang ada dalam
semua sistem materi yang ada, seperti hukum kekekalan energi. Sifat semacam ini
sering disebut sebagai hukum fisika. Fisika sering disebut sebagai "ilmu paling
mendasar", karena setiap ilmu alam lainnya (biologi, kimia, geologi, dan lain-lain)
mempelajari jenis sistem materi tertentu yang mematuhi hukum fisika. Misalnya,
kimia adalah ilmu tentangmolekul dan zat kimia yang dibentuknya. Sifat suatu zat
kimia ditentukan oleh sifat molekul yang membentuknya, yang dapat dijelaskan
oleh ilmu fisika seperti mekanika kuantum, termodinamika, dan elektromagnetika.
Fisika juga berkaitan erat dengan matematika. Teori fisika banyak
dinyatakan dalam notasi matematis, dan matematika yang digunakan biasanya lebih
rumit daripada matematika yang digunakan dalam bidang sains lainnya. Perbedaan
antara fisika dan matematika adalah: fisika berkaitan dengan pemerian dunia
material, sedangkan matematika berkaitan dengan pola-pola abstrak yang tak selalu
berhubungan dengan dunia material. Namun, perbedaan ini tidak selalu tampak
jelas. Ada wilayah luas penelitan yang beririsan antara fisika dan matematika, yakni
fisika matematis, yang mengembangkan struktur matematis bagi teori-teori fisika.
Fisika adalah salah satu bagian dari Ilmu Pengetahuan Alam (IPA), sehingga
hakkekat Fisika sama dengan IPA. Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) bukan hanya
kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep atau prinsip-prinsip saja
tetapi juga merupakan proses penemuan dari berbagai fenomena alam yang terjadi.
Trianto (2012:136) mengatakan bahwa:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
“IPA adalah suatu kumpulan teori yang sispokok bahasan tis, penerapannya
secara umum, terbatas pada gejala-gejala alam, lahir dan berkembang
melalui metode ilmiah seperti observasi dan eksperimen serta menuntut
sikap ilmiah seperti rasa ingin tahu, terbuka, jujur dan sebagainya”.
Dengan demikian Fisika menekankan pada pemberian pengalaman langsung kepada
siswa untuk mengembangkan potensi dan kompetensi yang dimilikinya.Hal ini
dimaksudkan agar siswa mampu menjelajahi dan memahami fenomena alam sekitar
secara ilmiah.
IPA memiliki dimensi sikap ilmiah (scientific attitude), proses ilmiah
(scientific process), dan produk ilmiah (scientificproduct), berupa pengetahuan.
Karena itu, tujuan pembelajaran IPA tidak sekedar mengumpulkan pengetahuan,
tetapi harus melatihkan berbagai keterampilan proses dan menumbuhkan sikap
ilmiah. Pembelajaran IPA juga harus mampu menumbuhkan kreativitas (creativity)
dan memberikan perhatian pada terapan IPA dalam kehidupan sehari-hari
(application) (Carin, 1997; Yager, 1996).
a. Fisikasebagai Sikap Ilmiah
Adalah sikap-sikap yang melandasi proses fisika yang meliputi sikap ingin
tahu, jujur, obyektif, kritis terbuka, disiplin, teliti yang saat ini dikenal dengan nilai-
nilai karakter fisika. Berkaitan dengan rasa ingin tahu tentang benda, fenomena
alam, makhluk hidup, serta hubungan sebab akibat yang menimbulkan masalah baru
yang dapat dipecahkan melalui prosedur yang benar.Membangkitkan rasa ingin tahu
siswa menjadi sangat penting, karena sesungguhnya proses penyelidikan, penelitian
dan pengembangan di semua bidang adalah didorong rasa ingin tahu yang besar,
bertanya-tanya dan melakukan pengamatan untuk memecahkan masalah.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
b. Fisikasebagai Proses Ilmiah
Kemampuan inkuiri dan ketrampilan proses fisika adalah merupakan
hakekat fisika yang harus dipahami guru-guru fisika.Hal ini terkait dengan cakupan
fisika sebagai proses dan bukti bahwa fisika tidak hanya merupakan kumpulan
fakta, konsep, hukum dan teori saja tetapi merupakan menggunakan kemampuan
dasar untuk memprediksi atau menjelaskan berbagai fenomena alam. Keterampilan
proses yang harus dilatihkan melalui pembelajaran fisika, antara lain:
mengidentifikasi masalah, melakukan pengamatan (observasi), menyusun hipotesis,
merancang dan melakukan penyelidikan, dan merumuskan simpulan. Latihan
keterampilan proses dapat mengembangkan sikap dan nilai, antara lain: rasa ingin
tahu, jujur, sabar, terbuka, skeptis, kritis, tekun, ulet, cermat, disiplin, peduli
terhadap lingkungan, memperhatikan keselamatan kerja, dan bekerja sama dengan
orang lain. Proses-proses tersebut merupakan proses ilmiah yang dalam fisika
disebut ketrampilan proses fisika.
c. Fisikasebagai Produk Ilmiah
Kumpulan informasi, atau fakta tentang gejala-gejala alam yang dihasilkan
dari proses ilmiah dengan dilandasi sikap-sikap ilmiah adalah hakekat IPA sebagai
produk. Produk pengetahuan baik pengetahuan faktual, prosedural, maupun
konseptual meliputi prinsip, hukum, dan teori.
Susilowati (2009) menjabarkan beberapa indikator IPA sebagai produk
dalam pembelajaran yaitu: (1) adanya kegiatan menginformasikan atau
menunjukkan IPA sebagai produk merupakan hasil kerja dari ilmuwan, (2) adanya
kegiatan yang mengajak siswa mempelajari cara berpikir dan bekerja ilmuwan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
sampai menghasilkan produk IPA, (3) adanya kegiatan penggunaan data untuk
menjelaskan fenomena dan (4) adanya kegiatan yang menginformasikan bahwa IPA
telah berdampak pada teknologi.
3. Pendekatan Berbasis Saintifik (Sceintific Approach)
a. Esensi Pendekatan Ilmiah
Pembelajaran merupakan proses ilmiah. Karena itu Kurikulum 2013
mengamanatkan esensi pendekatan ilmiah dalam pembelajaran.Pendekatan ilmiah
diyakini sebagai titian emas perkembangan dan pengembangan sikap, keterampilan,
dan pengetahuan peserta didik. Dalam pendekatan atau proses kerja yang memenuhi
kriteria ilmiah, para ilmuwan lebih mengedepankan pelararan induktif (inductive
reasoning) ketimbang penalaran deduktif (deductive reasoning). Penalaran deduktif
melihat fenomena umum untuk kemudian menarik simpulan yang
spesifik.Sebaliknya, penalaran induktif memandang fenomena atau situasi spesifik
untuk kemudian menarik simpulan secara keseluruhan.Sejatinya, penalaran induktif
menempatkan bukti-bukti spesifik ke dalam relasi idea yang lebih luas. Metode
ilmiah umumnya menempatkan fenomena unik dengan kajian spesifik dan detail
untuk kemudian merumuskan simpulan umum.
Metode ilmiah merujuk pada teknik-teknik investigasi atas fenomena atau
gejala, memperoleh pengetahuan baru, atau mengoreksi dan memadukan
pengetahuan sebelumnya.Untuk dapat disebut ilmiah, metode pencarian (method of
inquiry) harus berbasis pada bukti-bukti dari objek yang dapat diobservasi, empiris,
dan terukur dengan prinsip-prinsip penalaran yang spesifik.Karena itu, metode
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
ilmiah umumnya memuat serial aktivitas pengoleksian data melalui observasi dan
ekperimen, kemjdian memformulasi dan menguji hipotesis.
b. Pendekatan Ilmiah dan Nonilmiah dalam Pembelajaran
Pembelajaran berbasis pendekatan ilmiah (Saintifik) itu lebih efektif
hasilnya dibandingkan dengan pembelajaran tradisional. Hasil penelitian
membuktikan bahwa pada pembelajaran tradisional, retensi informasi dari guru
sebesar 10 persensetelah lima belas menit dan perolehan pemahaman kontekstual
sebesar 25 persen. Pada pembelajaran berbasis pendekatan ilmiah (saintifik), retensi
informasi dari guru sebesar lebih dari 90 persen setelah dua hari dan perolehan
pemahaman kontekstual sebesar 50-70 persen.
Proses pembelajaran harus dipandu dengan kaida-kaidah pendekatan ilmiah.
Pendekatan ini bercirikan penonjolan dimensi pengamatan, penalaran, penemuan,
pengabsahan, dan penjelasan tentang suatu kebenaran. Dengan demikian, proses
pembelajaran harus dilaksanakan dengan dipandu nilai-nilai, prinsip-prinsip, atau
kriteria ilmiah. Proses pembelajaran disebut ilmiah jika memenuhi kriteria seperti
berikut ini.
1) Substansi atau materi pembelajaran berbasis pada fakta atau fenomena yang
dapat dijelaskan dengan logika atau penalaran tertentu; bukan sebatas kira-
kira, khayalan, legenda, atau dongeng semata.
2) Penjelasan guru, respon peserta didik, dan interaksi edukatif guru-peserta
didik terbebas dari prasangka yang serta-merta, pemikiran subjektif, atau
penalaran yang menyimpang dari alur berpikir logis.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
3) Mendorong dan menginspirasi peserta didik berpikir secara kritis, analistis,
dan tepat dalam mengidentifikasi, memahami, memecahkan masalah, dan
mengaplikasikan substansi atau materi pembelajaran.
4) Mendorong dan menginspirasi peserta didik mampu berpikir hipotetik dalam
melihat perbedaan, kesamaan, dan tautan satu sama lain dari substansi atau
materi pembelajaran.
5) Mendorong dan menginspirasi peserta didik mampu memahami, menerapkan,
dan mengembangkan pola berpikir yang rasional dan objektif dalam merespon
substansi atau materi pembelajaran.
6) Berbasis pada konsep, teori, dan fakta empiris yang dapat dipertanggung-
jawabkan.
7) Tujuan pembelajaran dirumuskan secara sederhana dan jelas, namun menarik
sistem penyajiannya.
c. Langkah-langkah Pembelajaran dengan Pendekatan Ilmiah
Proses pembelajaran pada Kurikulum 2013 untuk jenjang SMP dan SMA
atau yang sederajat dilaksanakan menggunakan pendekatan ilmiah. Proses
pembelajaran menyentuh tiga ranah, yaitu sikap, pengetahuan, dan keterampilan.
Dalam proses pembelajaran berbasis pendekatan ilmiah, ranah sikap menggamit
transformasi substansi atau materi ajar agar peserta didik “tahu mengapa.” Ranah
keterampilan menggamit transformasi substansi atau materi ajar agar peserta didik
“tahu bagaimana”. Ranah pengetahuan menggamit transformasi substansi atau
materi ajar agar peserta didik “tahu apa.” Hasil akhirnya adalahpeningkatan dan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
keseimbangan antara kemampuan untuk menjadi manusia yang baik(soft skills) dan
manusia yang memiliki kecakapan dan pengetahuan untuk hidup secara layak (hard
skills) dari peserta didik yang meliputi aspek kompetensi sikap, keterampilan, dan
pengetahuan.
Gambar 2.1. Hasil Belajar
Gambar 2.2. Proses Pendekatan Ilmiah
Kurikulum 2013 menekankan pada dimensi pedagogik modern dalam
pembelajaran, yaitu menggunakan pendekatan ilmiah.Pendekatan ilmiah
22
keseimbangan antara kemampuan untuk menjadi manusia yang baik(soft skills) dan
manusia yang memiliki kecakapan dan pengetahuan untuk hidup secara layak (hard
skills) dari peserta didik yang meliputi aspek kompetensi sikap, keterampilan, dan
pengetahuan.
Gambar 2.1. Hasil Belajar
Gambar 2.2. Proses Pendekatan Ilmiah
Kurikulum 2013 menekankan pada dimensi pedagogik modern dalam
pembelajaran, yaitu menggunakan pendekatan ilmiah.Pendekatan ilmiah
22
keseimbangan antara kemampuan untuk menjadi manusia yang baik(soft skills) dan
manusia yang memiliki kecakapan dan pengetahuan untuk hidup secara layak (hard
skills) dari peserta didik yang meliputi aspek kompetensi sikap, keterampilan, dan
pengetahuan.
Gambar 2.1. Hasil Belajar
Gambar 2.2. Proses Pendekatan Ilmiah
Kurikulum 2013 menekankan pada dimensi pedagogik modern dalam
pembelajaran, yaitu menggunakan pendekatan ilmiah.Pendekatan ilmiah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
(scientificappoach) dalam pembelajaran sebagaimana dimaksud meliputi
mengamati, menanya, mencoba, mengolah, menyajikan, menyimpulkan, dan
mencipta untuk semua mata pelajaran. Untuk mata pelajaran, materi, atau situasi
tertentu, sangat mungkin pendekatan ilmiah ini tidak selalu tepat diaplikasikan
secara prosedural. Pada kondisi seperti ini, tentu saja proses pembelajaran harus
tetap menerapkan nilai-nilai atau sifat-sifat ilmiah dan menghindari nilai-nilai atau
sifat-sifat nonilmiah. Pendekatan ilmiah pembelajaran disajikan berikut ini.
1) Mengamati
Metode mengamati mengutamakan kebermaknaan proses pembelajaran
(meaningfull learning). Metode ini memiliki keunggulan tertentu, seperti
menyajikan media obyek secara nyata, peserta didik senang dan tertantang, dan
mudah pelaksanaannya. Tentu saja kegiatan mengamati dalam rangka pembelajaran
ini biasanya memerlukan waktu persiapan yang lama dan matang, biaya dan tenaga
relatif banyak, dan jika tidak terkendali akan mengaburkan makna serta tujuan
pembelajaran.
Metode mengamati sangat bermanfaat bagi pemenuhan rasa ingin tahu
peserta didik. Sehingga proses pembelajaran memiliki kebermaknaan yang tinggi.
Dengan metode observasi peserta didik menemukan fakta bahwa ada hubungan
antara obyek yang dianalisis dengan materi pembelajaran yang digunakan oleh
guru.
Kegiatan mengamati dalam pembelajaran dilakukan dengan menempuh
langkah-langkah seperti berikut ini.
a) Menentukan objek apa yang akan diobservasi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
b) Membuat pedoman observasi sesuai dengan lingkup objek yang akan
diobservasi
c) Menentukan secara jelas data-data apa yang perlu diobservasi, baik
primer maupun sekunder
d) Menentukan di mana tempat objek yang akan diobservasi
e) Menentukan secara jelas bagaimana observasi akan dilakukan untuk
mengumpulkan data agar berjalan mudah dan lancar
f) Menentukan cara dan melakukan pencatatan atas hasil observasi, seperti
menggunakan buku catatan, kamera, tape recorder, video perekam, dan
alat-alat tulis lainnya.
Kegiatan observasidalam proses pembelajaran meniscayakan keterlibatan
peserta didik secara langsung. Dalam kaitan ini, guru harus memahami bentuk
keterlibatan pesertadidik dalam observasi tersebut.
a) Observasi biasa (common observation). Pada observasi biasa untuk
kepentingan pembelajaran, peserta didik merupakan subjek yang
sepenuhnya melakukan observasi (complete observer). Di sini peserta
didik sama sekali tidak melibatkan diri dengan pelaku, objek, atau situasi
yang diamati.
b) Observasi terkendali (controlled observation). Seperti halnya observasi
biasa, padaobservasi terkendali untuk kepentingan pembelajaran, peserta
didiksama sekali tidak melibatkan diri dengan pelaku, objek, atau situasi
yang diamati.Merepa juga tidak memiliki hubungan apa pun dengan
pelaku, objek, atau situasi yang diamati. Namun demikian, berbeda
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
dengan observasi biasa, pada observasi terkendalipelaku atau objek yang
diamati ditempatkan pada ruang atau situasi yang dikhususkan. Karena
itu, pada pembelajaran dengan observasi terkendali termuat nilai-nilai
percobaan atau eksperimen atas diri pelaku atau objek yang diobservasi.
c) Observasi partisipatif (participant observation). Pada observasi
partisipatif, peserta didik melibatkan diri secara langsung dengan pelaku
atau objek yang diamati. Sejatinya, observasi semacam ini paling lazim
dilakukan dalam penelitian antropologi khususnya etnografi. Observasi
semacam ini mengharuskan peserta didik melibatkan diri pada pelaku,
komunitas, atau objek yang diamati. Di bidang pengajaran bahasa,
misalnya, dengan menggunakan pendekatan ini berarti peserta didik hadir
dan “bermukim” langsung di tempat subjek atau komunitas tertentu dan
pada waktu tertentu pula untuk mempelajari bahasa atau dialek setempat,
termasuk melibakan diri secara langsung dalam situasi kehidupan
mereka.
Prinsip-prinsip yang harus diperhatikan oleh guru dan peserta didik selama
observasi pembelajaran disajikan berikut ini.
a) Cermat, objektif, dan jujur serta terfokus pada objek yang diobservasi
untuk kepentingan pembelajaran.
b) Banyak atau sedikit serta homogenitas atau hiterogenitas subjek, objek,
atau situasi yang diobservasi. Makin banyak dan hiterogensubjek, objek,
atau situasi yang diobservasi, makin sulit kegiatan obervasi itu
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
dilakukan. Sebelum obsevasi dilaksanakan, guru dan peserta didik
sebaiknya menentukan dan menyepakati cara dan prosedur pengamatan.
c) Guru dan peserta didik perlu memahami apa yang hendak dicatat,
direkam, dan sejenisnya, serta bagaimana membuat catatan atas
perolehan observasi.
2) Menanya
Guru yang efektif mampu menginspirasi peserta didik untuk meningkatkan
dan mengembangkan ranah sikap, keterampilan, dan pengetahuannya.Pada saat
guru bertanya, pada saat itu pula dia membimbing atau memandu peserta didiknya
belajar dengan baik.Ketika guru menjawab pertanyaan peserta didiknya, ketika itu
pula dia mendorong asuhannya itu untuk menjadi penyimak dan pembelajar yang
baik.
Berbeda dengan penugasan yang menginginkan tindakan nyata, pertanyaan
dimaksudkan untuk memperoleh tanggapan verbal. Istilah “pertanyaan” tidak selalu
dalam bentuk “kalimat tanya”, melainkan juga dapat dalam bentuk pernyataan,
asalkan keduanya menginginkan tanggapan verbal. Bentuk pertanyaan, misalnya:
Apakah ciri-ciri kalimat yang efektif? Bentuk pernyataan, misalnya: Sebutkan ciri-
ciri kalimat efektif!
a) Fungsi bertanya
1. Membangkitkan rasa ingin tahu, minat, dan perhatian peserta didik tentang
suatu tema atau topik pembelajaran.
2. Mendorong dan menginspirasi peserta didik untuk aktif belajar, serta
mengembangkan pertanyaan dari dan untuk dirinya sendiri.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
3. Mendiagnosis kesulitan belajar peserta didik sekaligus menyampaikan
ancangan untuk mencari solusinya.
4. Menstrukturkan tugas-tugas dan memberikan kesempatan kepada peserta
didik untuk menunjukkan sikap, keterampilan, dan pemahamannya atas
substansi pembelajaran yang diberikan.
5. Membangkitkan keterampilan peserta didik dalam berbicara, mengajukan
pertanyaan, dan memberi jawaban secara logis, sistematis, dan
menggunakan bahasa yang baik dan benar.
6. Mendorong partisipasipeserta didik dalam berdiskusi, berargumen,
mengembangkan kemampuan berpikir, dan menarik simpulan.
7. Membangun sikap keterbukaan untuk saling memberi dan menerima
pendapat atau gagasan, memperkaya kosa kata, serta mengembangkan
toleransi sosial dalam hidup berkelompok.
8. Membiasakan peserta didik berpikir spontan dan cepat, serta sigap dalam
merespon persoalan yang tiba-tiba muncul.
9. Melatih kesantunan dalam berbicara dan membangkitkan kemampuan
berempati satu sama lain.
b) Kriteria pertanyaan yang baik
1. Singkat dan jelas.Contoh: “(1) Seberapa jauh pemahaman Anda mengenai
faktor-faktor yang menyebabkan generasi muda terjerat kasus narkotika
dan obat-obatan terlarang? (2) Faktor-faktor apakah yang menyebabkan
generasi muda terjerat kasus narkotika dan obat-obatan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
terlarang?”Pertanyaan kedua lebih singkat dan lebih jelas dibandingkan
dengan pertanyaan pertama.
2. Menginspirasi jawaban.Contoh: “Membangun semangat kerukunan umat
beragama itu sangat penting pada bangsa yang multiagama. Jika suatu
bangsa gagal membangun semangat kerukukan beragama, akan muncul
aneka persoalan sosial kemasyarakatan. Coba jelaskan dampak sosial apa
saja yang muncul, jika suatu bangsa gagal membangun kerukunan umat
beragama?”Dua kalimat yang mengawali pertanyaan di muka merupakan
contoh yang diberikan guru untuk menginspirasi jawaban peserta
menjawab pertanyaan.
3. Memiliki fokus.Contoh: “Faktor-faktor apakah yang menyebabkan
terjadinya kemiskinan?”Untuk pertanyaan seperti ini sebaiknya masing-
masing peserta didik diminta memunculkan satu jawaban. Peserta didik
pertama hingga kelima misalnya menjawab: kebodohan, kemalasan, tidak
memiliki modal usaha, kelangkaan sumber daya alam, dan keterisolasian
geografis. Jika masih tersedia alternatif jawaban lain, peserta didik yang
keenam dan seterusnya, bisa dimintai jawaban. Pertanyaan yang luas
seperti di atas dapat dipersempit, misalnya: “Mengapa kemalasan menjadi
penyebab kemiskinan?”.Pertanyaan seperti ini dimintakan jawabannya
kepada peserta didik secara perorangan.
4. Bersifat probing atau divergen.Contoh: “(1) Untuk meningkatkan kualitas
hasil belajar, apakah peserta didik harus rajin belajar?(2) Mengapa peserta
didik yang sangat malas belajar cenderung menjadi putus
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
sekolah?”Pertanyaan pertama cukup dijawab oleh peserta didik denganYa
atau Tidak. Sebaliknya, pertanyaan kedua menuntut jawaban yang
bervariasi urutan jawaban dan penjelasannya, yang kemungkinan memiliki
bobot kebenaran yang sama.
5. Bersifat validatif atau penguatan. Pertanyaan dapat diajukan dengan cara
meminta kepada peserta didik yang berbeda untuk menjawab pertanyaan
yang sama. Jawaban atas pertanyaan itu dimaksudkan untuk memvalidsi
atau melakukan penguatan atas jawaban peserta didik sebelumnya. Ketika
beberapa orang peserta didik telah memberikan jawaban yang sama,
sebaiknya guru menghentikan pertanyaan itu atau meminta mereka
memunculkan jawaban yang lain yang berbeda, namun sifatnya
menguatkan.
6. Memberi kesempatan peserta didik untuk berpikir ulang.Untuk menjawab
pertanyaan dari guru, peserta didik memerlukan waktu yang cukup untuk
memikirkan jawabannya dan memverbalkannya dengan kata-kata. Karena
itu, setelah mengajukan pertanyaan, guru hendaknya menunggu beberapa
saat sebelum meminta atau menunjuk peserta didik untuk menjawab
pertanyaan itu.
7. Merangsang peningkatan tuntutan kemampuan kognitif. Pertanyaan guru
yang baik membuka peluang peserta didik untuk mengembangkan
kemampuan berpikir yang makin meningkat, sesuai dengan tuntunan
tingkat kognitifnya. Guru mengemas atau mengubah pertanyaan yang
menuntut jawaban dengan tingkat kognitif rendah ke makin tinggi, seperti
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
dari sekadar mengingat fakta ke pertanyaan yang menggugah kemampuan
kognitif yang lebih tinggi, seperti pemahaman, penerapan, analisis,
sintesis, dan evaluasi. Kata-kata kunci pertanyaan ini, seperti: apa,
mengapa, bagaimana, dan seterusnya.
8. Merangsang proses interaksi. Pertanyaan guru yang baik mendorong
munculnya interaksi dan suasana menyenangkan pada diri peserta
didik.Dalam kaitan ini, setelah menyampaikan pertanyaan, guru
memberikan kesempatan kepada peserta didik mendiskusikan jawabannya.
Setelah itu, guru memberi kesempatan kepada seorang atau beberapa orang
peserta didik diminta menyampaikan jawaban atas pertanyaan tersebut.
Pola bertanya seperti ini memposisikan guru sebagai wahana pemantul.
c) Tingkatan Pertanyaan
Pertanyaan guru yang baik dan benar menginspirasi peserta didik untuk
memberikan jawaban yang baik dan benar pula. Guru harus memahami kualitas
pertanyaan, sehingga menggambarkan tingkatan kognitif seperti apa yang akan
disentuh, mulai dari yang lebih rendah hingga yang lebih tinggi. Bobot pertanyaan
yang menggambarkan tingkatan kognitif yang lebih rendah hingga yang lebih tinggi
disajikan berikut ini.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
Tabel 2.1. Daftar Tingkat Pertanyaan
Tingkatan Subtingkatan Kata-kata kunci pertanyaanKognitif yang lebihrendah
Pengetahuan(knowledge)
Apa... Siapa... Kapan... Di mana... Sebutkan... Jodohkan atau pasangkan... Persamaan kata... Golongkan... Berilah nama... Dll.
Pemahaman(comprehension)
Terangkahlah... Bedakanlah... Terjemahkanlah... Simpulkan... Bandingkan... Ubahlah... Berikanlah interpretasi...
Penerapan(application
Gunakanlah... Tunjukkanlah... Buatlah... Demonstrasikanlah... Carilah hubungan... Tulislah contoh... Siapkanlah... Klasifikasikanlah...
Kognitif yang lebihtinggi
Analisis (analysis) Analisislah... Kemukakan bukti-bukti… Mengapa… Identifikasikan…
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
Tingkatan Subtingkatan Kata-kata kunci pertanyaan Tunjukkanlah sebabnya… Berilah alasan-alasan…
Sintesis (synthesis) Ramalkanlah… Bentuk… Ciptakanlah… Susunlah… Rancanglah... Tulislah… Bagaimanakita dapat
memecahkan… Apa yang terjadi
seaindainya… Bagaimana kita dapat
memperbaiki… Kembangkan…
Evaluasi (evaluation) Berilah pendapat… Alternatif mana yang lebih
baik… Setujukah anda… Kritiklah… Berilah alasan… Nilailah… Bandingkan… Bedakanlah…
3) Menalara) Esensi Menalar
Istilah “menalar” dalam kerangka proses pembelajaran dengan
pendekatan ilmiah yang dianut dalam Kurikulum 2013 untuk
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
menggambarkan bahwa guru dan peserta didik merupakan pelaku aktif.
Titik tekannya tentu dalam banyak hal dan situasi peserta didik harus lebih
aktif daripada guru.Penalaran adalah proses berfikir yang logis dan
sistematis atas fakta-kata empiris yang dapat diobservasi untuk
memperoleh simpulan berupa pengetahuan. Penalaran dimaksud
merupakan penalaran ilmiah, meski penakaran nonilmiah tidak selalu tidak
bermanfaat.
Istilah menalar di sini merupakan padanan dari associating; bukan
merupakan terjemanan dari reasonsing, meski istilah ini juga bermakna
menalar atau penalaran.Karena itu, istilah aktivitas menalar dalam konteks
pembelajaran pada Kurikulum 2013 dengan pendekatan ilmiah banyak
merujuk pada teori belajar asosiasi atau pembelajaran asosiatif.Istilah
asosiasi dalam pembelajaran merujuk pada kemamuan mengelompokkan
beragam ide dan mengasosiasikan beragam peristiwa untuk kemudian
memasukannya menjadi penggalan memori. Selama mentransfer peristiwa-
peristiwa khusus ke otak, pengalaman tersimpan dalam referensi dengan
peristiwa lain. Pengalaman-pengalaman yang sudah tersimpan di memori
otak berelasi dan berinteraksi dengan pengalaman sebelumnya yang sudah
tersedia. Proses itu dikenal sebagai asosiasi atau menalar. Dari persepektif
psikologi, asosiasi merujuk pada koneksi antara entitas konseptual atau
mental sebagai hasil dari kesamaan antara pikiran atau kedekatan dalam
ruang dan waktu.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
Aplikasi pengembangan aktivitas pembelajaran untuk meningkatkan
daya menalar peserta didik dapat dilakukan dengan cara berikut ini.
1. Guru menyusun bahan pembelajaran dalam bentuk yang sudah siap
sesuai dengan tuntutan kurikulum.
2. Guru tidak banyak menerapkan metode ceramah atau metode
kuliah. Tugas utama guru adalah memberi instruksi singkat tapi
jelas dengan disertai contoh-contoh, baik dilakukan sendiri maupun
dengan cara simulasi.
3. Bahan pembelajaran disusun secara berjenjang atau hierarkis,
dimulai dari yang sederhana (persyaratan rendah) sampai pada yang
kompleks (persyaratan tinggi).
4. Kegiatan pembelajaran berorientasi pada hasil yang dapat diukur
dan diamati
5. Seriap kesalahan harus segera dikoreksi atau diperbaiki
6. Perlu dilakukan pengulangan dan latihan agar perilaku yang
diinginkan dapat menjadi kebiasaan atau pelaziman.
7. Evaluasi atau penilaian didasari atas perilaku yang nyata atau
otentik.
8. Guru mencatat semua kemajuan peserta didik untuk kemungkinan
memberikan tindakan pembelajaran perbaikan.
d) Cara menalar
Terdapat dua cara menalar, yaitu penalaran induktif dan penalaran
deduktif. Penalaran induktif merupakan cara menalardengan menarik
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
simpulan dari fenomena atau atribut-atribut khusus untuk hal-hal yang bersifat
umum. Jadi, menalar secara induktif adalah proses penarikan simpulan dari
kasus-kasus yang bersifat nyata secara individual atau spesifik menjadi
simpulan yang bersifat umum.Kegiatan menalar secara induktif lebih banyak
berpijak pada observasi inderawi atau pengalaman empirik.
e) Analogi dalam Pembelajaran
Selama proses pembelajaran, guru dan peserta didik sering kali
menemukan fenomena yang bersifat analog atau memiliki persamaan. Dengan
demikian, guru dan peserta didik menalar secara analogis. Analogi adalah
suatu proses penalaran dalam pembelajaran dengan cara membandingkan sifat
esensial yang mempunyai kesamaan atau persamaan.
Berpikir analogis sangat penting dalam pembelajaran, karena hal itu
akan mempertajam daya nalar peserta didik. Seperti halnya penalaran, analogi
terdiri dari dua jenis, yaitu analogi induktif dan analogi deduktif.
f) Hubungan Antarfenomena
Seperti halnya penalaran dan analogi, kemampuan menghubungkan
antarfenomena atau gejala sangat penting dalam proses pembelajaran, karena
hal itu akan mempertajam daya nalar peserta didik. Di sinilah esensi bahwa
guru dan peserta didik dituntut mampu memaknai hubungan antarfenonena
atau gejala, khususnya hubungan sebab-akibat.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36
Hubungan sebab-akibat diambil dengan menghubungkan satu atau
beberapa fakta yang satu dengan datu atau beberapa fakta yang lain.Suatu
simpulan yang menjadi sebab dari satu atau beberapa fakta itu atau dapat juga
menjadi akibat dari satuatau beberapa fakta tersebut.
4) Mencoba
Untuk memperoleh hasil belajar yang nyata atau otentik, peserta didik harus
mencoba atau melakukan percobaan, terutama untuk materi atau substansi yang
sesuai. Pada mata pelajaran IPA, misalnya,peserta didik harus memahami konsep-
konsep IPA dan kaitannya dengan kehidupan sehari-hari. Peserta didik pun harus
memiliki keterampilan proses untuk mengembangkan pengetahuan tentang alam
sekitar, serta mampu menggunakan metode ilmiah dan bersikap ilmiah untuk
memecahkan masalah-masalah yang dihadapinya sehari-hari.
Aplikasi metode eksperimen atau mencoba dimaksudkan untuk mengembangkan
berbagai ranah tujuan belajar, yaitu sikap, keterampilan, dan pengetahuan. Aktivitas
pembelajaran yang nyata untuk ini adalah: (1) menentukan tema atau topik sesuai
dengan kompetensi dasar menurut tuntutan kurikulum; (2) mempelajari cara-cara
penggunaan alat dan bahan yang tersedia dan harus disediakan; (3)mempelajari
dasar teoritis yang relevan dan hasil-hasil eksperimen sebelumnya; (4) melakukan
dan mengamati percobaan; (5) mencatat fenomena yang terjadi, menganalisis, dan
menyajikan data;(6) menarik simpulan atas hasil percobaan; dan (7)membuat
laporan dan mengkomunikasikan hasil percobaan.
Agar pelaksanaan percobaan dapat berjalan lancar maka: (1) Guru hendaknya
merumuskan tujuan eksperimen yanga akan dilaksanakan murid (2) Guru bersama
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
37
murid mempersiapkan perlengkapan yang dipergunakan (3) Perlu
memperhitungkan tempat dan waktu (4) Guru menyediakan kertas kerja untuk
pengarahan kegiatan murid (5) Guru membicarakan masalah yanga akan yang akan
dijadikan eksperimen (6) Membagi kertas kerja kepada murid (7) Murid
melaksanakan eksperimen dengan bimbingan guru, dan (8) Guru mengumpulkan
hasil kerja murid dan mengevaluasinya, bila dianggap perlu didiskusikan secara
klasikal.
Kegiatan pembelajaran dengan pendekatan eksperimen atau mencoba
dilakukan melalui tiga tahap, yaitu, persiapan, pelaksanaan, dan tindak lanjut.Ketiga
tahapan eksperimen atau mencoba dimaksud dijelaskan berikut ini.
a) Persiapan
1. Menentapkan tujuan eksperimen
2. Mempersiapkan alat atau bahan
3. Mempersiapkan tempat eksperimen sesuai dengan jumlah peserta
didikserta alat atau bahan yang tersedia. Di sini guru perlu
menimbang apakah peserta didik akan melaksanakan eksperimen
atau mencoba secara serentak atau dibagi menjadi beberapa
kelompok secara paralel atau bergiliran
4. Memertimbangkanmasalah keamanan dan kesehatan agar dapat
memperkecil atau menghindari risiko yang mungkin timbul
5. Memberikan penjelasan mengenai apa yang harus diperhatikan dan
tahapa-tahapan yang harus dilakukan peserta didik, termasuk hal-hal
yang dilarang atau membahayakan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38
b) Pelaksanaan
1. Selama proses eksperimen atau mencoba, guru ikut membimbing dan
mengamati proses percobaan. Di sini guru harus memberikan
dorongan dan bantuan terhadap kesulitan-kesulitan yang dihadapi
oleh peserta didik agar kegiatan itu berhasil dengan baik.
2. Selama proses eksperimen atau mencoba, guru hendaknya
memperhatikan situasi secara keseluruhan, termasuk membantu
mengatasi dan memecahkan masalah-masalah yang akan
menghambat kegiatan pembelajaran.
c) Tindak lanjut
1. Peserta didik mengumpulkan laporan hasil eksperimen kepada guru
2. Guru memeriksa hasil eksperimen peserta didik
3. Guru memberikan umpan balik kepada peserta didik atas hasil
eksperimen.
4. Guru dan peserta didik mendiskusikan masalah-masalah yang
ditemukan selama eksperimen.
5. Guru dan peserta didik memeriksa dan menyimpan kembali segala
bahan dan alat yang digunakan
5) Pembelajaran Kolaboratif atau Mengkomunikasikan
Pembelajaran kolaboratif merupakan suatu filsafat personal, lebih dari
sekadar sekadar teknik pembelajaran di kelas-kelas sekolah. Kolaborasi
esensinya merupakan filsafat interaksi dan gaya hidup manusia yang
menempatkan dan memaknaikerjasama sebagai struktur interaksi yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
39
dirancang secara baik dan disengaja rupa untuk memudahkan usaha kolektif
dalam rangka mencapai tujuan bersama.
Pada pembelajaran kolaboratif kewenangan guru fungsi guru lebih
bersifat direktif atau manajer belajar, sebaliknya, peserta didiklah yang harus
lebih aktif.Jika pembelajaran kolaboratif diposisikan sebagai satu falsafah
peribadi, maka ia menyentuh tentang identitas peserta didik terutama jika
mereka berhubungan atau berinteraksi dengan yang lain atau guru. Dalam
situasi kolaboratif itu, peserta didik berinteraksi dengan empati, saling
menghormati, dan menerima kekurangan atau kelebihan masing-masing.
Dengan cara semacam ini akan tumbuh rasa aman, sehingga memungkin peserta
didik menghadapi aneka perubahan dan tntutan belajar secara bersama-sama.
Ada empat sifat kelas atau pembelajaran kolaboratif.Dua sifat
berkenaan dengan perubahan hubungan antara guru dan peserta didik. Sifat
ketiga berkaitan dengan pendekatan baru dari penyampaian guru selama proses
pembelajaran. Sifat keempat menyatakan isi kelas atau pembelajaran
kolaboratif.
a) Guru dan peserta didik saling berbagi informasi. Dengan pembelajaran
kolaboratif, peserta didik memiliki ruang gerak untuk menilai dan
membina ilmu pengetahuan, pengalaman personal, bahasa komunikasi,
strategi dan konsep pembelajaran sesuai dengan teori, serta menautkan
kondisi sosiobudaya dengan situasi pembelajaran. Di sini, peran guru lebih
banyak sebagai pembimbing dan manajer belajar ketimbang memberi
instruksi dan mengawasi secara rijid.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
40
b) Berbagi tugas dan kewenangan. Pada pembelajaran atau kelas kolaboratif,
guru berbagi tugas dan kewenangan dengan peserta didik, khususnya untuk
hal-hal tertentu. Cara ini memungkinan peserta didik menimba pengalaman
mereka sendiri, berbagi strategi dan informasi, menghormati antarsesa,
mendoorong tumbuhnya ide-ide cerdas, terlibat dalam pemikiran kreatif dan
kritis serta memupuk dan menggalakkan mereka mengambil peran secara
terbuka dan bermakna.
c) Gurusebagaimediator.Pada pembelajaran atau kelas kolaboratif, guru
berperan sebagai mediator atau perantara.Guru berperan membantu
menghubungkan informasi baru dengan pengalaman yang ada serta
membantu peserta didik jika mereka mengalami kebutuan dan bersedia
menunjukkan cara bagaimana mereka memiliki kesungguhan untuk belajar.
d) Kelompok peserta didik yang heterogen. Sikap, keterampilan, dan
pengetahuan peserta didk yang tumbuh dan berkembang sangatpenting
untuk memperkaya pembelajaran di kelas. Pada kelas kolaboratif peserta
didikdapat menunjukkan kemampuan dan keterampilan mereka, berbagi
informasi,serta mendengar atau membahas sumbangan informasi dari
peserta didik lainnya. Dengan cara seperti ini akan muncul “keseragaman”
di dalam heterogenitas peserta didik.
Menurut permen no 81A lampiran IV tahun 2013 tentang Pedoman
Umum Pembelajaran, langkah mengkomunikasikan merupakan kegiatan
menyampaikan hasil pengamatan, kesimpulan berdasarkan analisis secara lisan,
tertulis, atau media lainnya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
41
6. Materi Ajar
ELASTISITAS
a. Pengertian Elastisitas
Kelentingan atau elastisitas merupakan sifat benda pada umumnya, sehingga
benda itu akan mengalami suatu perubahan bentuk apabila padanya bekerja gaya.
Kelentingan dibedakan :
1) Lenting sempurna / elastis
Suatu benda dikatakan elastis, jika benda tersebut kembali pada bentuknya
semula apabila gaya yang bekerja pada benda itu dihentikan. Contoh: pegas baja,
karet, lidi, kayu, beberapa logam untuk strains kecil, dan lain-lain.
2) Lenting sebagian / Plastis
Suatu benda dikatakan plastis, apabila bentuk benda berubah dari bentuk semula
tetapi tidak sempurna, hanya sebagian saja. Contoh : nylon, plastisin, kayu, dan
lain-lain.
Untuk pengujian sifat-sifat bahan, dalam bidang teknik dikenal adanya istilah
tegangan/tensil (stress) dan regangan/geliat (Strain)
b. Teganan/Stress
Sebuah benda elastis dengan luas penampang A ditarik atau ditekan dengan
gaya F, maka benda mengalami tegangan (stress), yang didefinisikan sebagai hasil
bagi antara gaya (F) yang bekerja pada benda dengan luas penampangnya (A).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
42
LL
AF
A
Gambar 2.3. Tegangan pada benda elastis
AF
luasgaya
Apabila gaya normal (Fn) pada permukaan bidang berupa gaya tarik maka
tegangannya disebut tegangan tarik atau tensile stress.
Apabila gaya normal (Fn) merupakan gaya tekan, maka tegangan normal disebut
tegangan tekan atau compressive stress.
c. Regangan / Strain
Benda-benda yang dalam keadaan tegangan tarik maupun yang sedang
mengalami tegangan tekan akan mengalami pula perubahan bentuk dan dimensi.
Benda elastis/kenyal (= pegas) yang mula-mula panjangnya L0 ditarik
sehingga bertambah panjang sebesarL, pegas mengalami regangan (e = regangan
jenis) yang didefinisikan sebagai perbandingan antara pertambahan panjang benda
FF
Gambar2.4. Tegangan tarik padabenda elastis
Gambar 2.5 Tegangan tekan pada benda elastis
FF
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
43
(L) terhadap panjangnya mula-mula (Lo). Besarnya regangan (e) secara matematis
dapat dinyatakan:
Gambar 2.6. Regangan
e =0
0
LL
awalpanjangpanjangperubahan
d. Modulus Elastisitas/Young
Modulus kelentingan adalah perbandingan antara tegangan (stress) dengan
regangan yang bersangkutan (strain).
Sifat-sifatnya :
1) Konstan, selama tidak melewati batas kelentingan atau limit elastik dari benda.
2) Karakteristik untuk setiap benda, sesuai hukum Hooke yang mengatakan bahwa
regangan adalah fungsi linier dari regangan jenisnya.
Modulus kelentingan linier atau modulus Young (= E)
Didefinisikan sebagai:E = estrainstress
regangantegangan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
44
dengan : =AF dan e =
LL
maka E dapat diubah :
E = estrainstress
regangantegangan
=AL
LF
LL
AF
.
Satuan E : gaya per satuan luas
22
mNmN
= pascal = Pa
Tabel 2.2 Modulus elastis Young berbagai zat
ZatModulus elastis Young
E (N/m2)
BesiBajaPerungguAluminiumBetonBatu baraMarmerGranitKayu (Pinus)NilonTulang muda
100 x 109
200 x 109
100 x 109
70 x 109
20 x 109
14 x 109
50 x 109
45 x 109
10 x 109
5 x 109
15 x 109
Sumber : College Physics, Serway R.A, Faughn J.S
e. Hukum Hooke
Sebuah pegas ditarik dengan gaya F, maka pegas akan bertambah panjang.
Bila gaya tarik tidak melewati batas e elastisitasnya pegas, maka gaya tarik yang
diberikan sebanding dengan perubahan panjang pegas.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
45
F
L
Hubungan antara F-L
FLt
L0
Lt F(gaya tarik)
lLt
F(gaya tekan)
l
Gambar 2.7. Hukum Hooke
Gaya tarik atau gaya tekan pegas (F) adalah :
- sebanding dengan tetapan pegas (k)
- sebanding dengan perubahan panjang (L)
Dari grafik di atas, maka Hooke menyatakan hubungan antara besar gaya (F)
dengan pertambahan panjang benda (L) adalah:
F = -k. L
Tanda minus (-) menyatakan arah gaya pegas F berlawanan arah dengan arah
simpangan.
3.1.7
Tekanan, geliat hidrolik, dan modulus bongkahan (pengayaan)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
46
f. Energi Potensial Pegas ( Ep)
Untuk menarik pegas sehingga bertambah panjang l, diperlukan usaha (W).
Usaha ini disimpan oleh pegas dalam bentuk energi potensial pegas (Ep).
Besarnya energi potensial pegas oleh sebuah gaya F sehingga bertambah
panjang l, dapat dihitung dari grafik F-l
Usaha : W = Ep = luasan yang bentuk pada grafik F-L
W = ½ F.L
W = ½ k L2 = ½ k L22 - ½ k L12
W = Ep2 – Ep1
Ep = ½ k L2keterangan :
Ep = energi potensial elastik (joule)
k = konstanta pegas (Nm-1)
L = pertambahan (perubahan) panjang (m)
Energi potensial elastik dapat dijumpai pada pegas, ketapel, busur panah, dll.
Ketapel jika diregangkan (tidak melampaui batas elastisitasnya) dapat
melempar batu. Dengan kata lain, energi potensial elastik diubah menjadi energi
kinetik batu.
Ep elastik = Ek batu
Gambar 2.8. Grafik hubungan antara Fdan L
simpangan
F
O ΔL
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
47
22 vmkx21
21
k.x2 = m.v2
v2 =mxk 2
v =mxk 2
dari persamaan di atas, nilai k adalah konstanta gaya ketapel (N.m-1), x adalah
pertambahan panjang (m), m adalah massa benda yang dilemparkan (kg), dan v
adalah kecepatan lepas batu dari ketapel (m.s-1).
g. Susunan Pegas
1) Susunan Seri
Dua buah pegas dengan konstanta k1 dan k2 disusun secara seri, maka akan
diperoleh konstanta pegas gabungan (ks) dapat diperoleh sebagai berikut :
Gaya F1 menarik pegas 1 dan gaya F2 yang menarik pegas 2 yang terletak pada satu
garis kerja maka besarnya akan sama, sehingga dapat dinyatakan :
F1 = F2 = F dan l1 +l2 = l
sehingga,
s21 kF
kF
kF
s21 kkk111
maka konstanta pengganti dari pegas disusun seri yang terdiri darin pegas
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
48
n21s kkkk1....111
atau ks =
Gambar 2.9. Rangkaian Seri Pegas
2) Susunan Paralel/Berjajar
Dua buah pegas dengan konstanta k1 dan k2 disusun secara parallel, maka
akan didapatkan konstanta pegas gabungan kp.Pegas disusun parallel ditarik dengan
sebuah gaya F sehingga terjadi pertambahan panjang l, yang besar pertambahan
panjang masing-masing pegas sama besar.
l1 =l2 = lp
Sedangkan besar gaya pada masing-masing pegas adalah jumlah total dari besar
gaya masing-masing pegas, dapat dinyatakan dengan :
F = F1 + F2dan F = k.l
kp.lp = k1.l1 + k2.l2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
49
kp = k1 + k2
Jadi pegas terdiri n disusun parallel, mempunyai konstanta gabungan :
kp = k1 + k2 + . . . . + knatau
kp = n k
7. Prestasi Belajar
Prestasi belajar adalah tingkat keberhasilan yang dicapai dari suatu
kegiatan atau usaha yang dapat memberikan kepuasan emosional dan dapat diukur
dengan alat atau tes tertentu. Menurut Zaenal Arifin (1990:2) prestasi berasal dari
bahasa Belanda yaitu Prestatie. Kemudian dalam bahasa Indonesia menjadi
“prestasi” yang berarti “hasil usaha”. Prestasi banyak digunakan dalam berbagai
bidang. Dalam berbagai bidang itu prestasi diartikan dengan kemampuan,
keterampilan dan sikap seseorang dalam menyelesaikan suatu hal.
Menurut Bloom dalam Suharsimi Arikunto (1998:112) bahwa hasil balajar
dibedakan menjadi tiga aspek, yaitu; kognitif, afektif, dan psikomotorik.Prestasi
belajar atau hasil belajar haruslah mencerminkan tiga aspek atau tujuan belajar
itu.Selain itu Saefuddin Azwar (2002: 9) secara implisit menyebutkan bahwa
k1
k2
F
Gambar 2.10.Rangkaian Parallel Pegas
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
50
prestasi belajar adalah performal maksimal seseorang dalam menguasai bahan-
bahan atau materi yang telah diajarkan.
Menurut Winkel W (1996:102) bahwa prestasi belajar adalah setiap
kegiatan belajar yang menghasilkan suatu perubahan yaitu hasil belajar.Dari aspek
kognitif, hasil belajar nampak dalam suatu prestasi yang dicapai siswa dalam bentuk
angka-angka sebagai bentuk perwujudan dari hasil belajar. Sedangkan menurut
Dimyati dan Mudjiono (1999: 176) bahwa secara umum kegiatan belajar meliputi
fase-fase sebagai berikut : (1) Motivasi, yang berarti siswa sadar mencapai tujuan
dan bertindak mencapai tujuan belajar, (2) Kosentrasi, yang berarti siswa
memusatkan perhatian pada bahan ajar, (3) Mengolah pesan, yang berarti siswa
mengolah informasi mengambil makna tentang apa yang dipelajari. (4)
Menyimpan, yang berarti siswa menyimpan informasi dalam ingatan, perasaan dan
kemampuan motorik, (5) Menggali, menggunakan hal yang dipelajari yang akan
dipergunakan untuk memecahkan masalah. (6) Prestasi, bahan ajar untuk kerja, (7)
Umpan balik, pembenaran hasil belajar.
Selanjutnya Dimyati dan Mudjiono (1999 : 238) menyatakan prestasi
belajar dipengaruhi oleh faktor intern dan faktor ekstern. Faktor intern yang
dialami dan dihayati siswa yang berpengaruh terhadap proses belajar adalah: (1)
sikap siswa terhadap belajar, (2) motivasi belajar, (3) konsentrasi belajar, (4)
kemampuan mengolah bahan belajar, (5) kemampuan menyimpan perolehan hasil
belajar, (6) kemampuan menggali hasil belajar yang telah tersimpan, (7)
kemampuan berprestasi atau unjuk hasil belajar, (8) rasa percaya diri siswa,
intelegensi, keberhasilan dan kebiasaan belajar. Sedangkan faktor-faktor ekstern
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
51
yang mempengaruhi hasil belajar antara lain: (1) guru sebagai pembimbing belajar
siswa, (2) sarana dan prasarana belajar, (3) kondisi pembelajaran, (4) kebijakan
penilaian, (5) kurikulum yang diterapkan dan lingkungan sosial siswa.
Menurut Nana Sudjana (1996: 6) ada dua faktor utama yang
mempengaruhi prestasi belajar, yaitu faktor dari dalam diri siswa(internal) dan
faktor dari luar diri siswa (eksternal).Faktor dari dalam diri siswa terutama
kemampuan yang dimiliki siswa, motivasi, minat, kreativitas, perhatian, dan
kebebasan belajar. Faktor yang berasal dari luar individu adalah faktor lingkungan
belajar terutama kualitas pembelajaran. Kualitas pembelajaran merupakan tinggi
rendah atau efektif tidaknya proses pembelajaran dalam mencapai tujuan
pembelajaran.
Berdasarkan uraian-uraian tersebut dapat disimpulkan bahwa prestasi
belajar adalah tingkat keberhasilan yang dicapai dari suatu kegiatan atau usaha yang
dapat memberikan kepuasan emosional dan dapat diukur dengan alat atau tes
tertentu. Adapun dalam penelitian ini yang dimaksud prestasi belajar adalah tingkat
keberhasilan peserta didik setelah menempuh proses pembelajaran tentang materi
tertentu, yakni tingkat penguasaan, perubahan emosional atau perubahan tingkah
laku yang dapat diukur dengan tes tertentu dan diwujudkan dalam bentuk nilai atau
skor. Dan dari pendapat diatas juga dapat disimpulkan bahwa faktor intern dan
ekstern dalam pembelajaran sangat mempengaruhi kualitas pembelajaran dalam
membantu siswa mencapai prestasi belajar yang optimal. Prestasi merupakan
kecakapan atau hasil kongkrit yang dapat dicapai pada saat atau periode
tertentu.Berdasarkan pendapat tersebut, prestasi dalam penelitian ini adalah hasil
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
52
yang telah dicapai siswa dalam pembelajaran Fisika menggunakan modul fisika
berbasis sceintifik pada materi elstisitas.
B. Penelitian yang relevan.
1. Dwi Fista Setyo Putri (2013) menyimpulkan modul interaktif berbasis inkuiri
terbimbing pada pokok bahasan fluida efektif digunakan untuk meningkatkan
prestasi belajar siswa.
2. Nuryani Y. Rustaman (2011) menyimpulkan bahwa studi tentang
pembangunan karakter dapat ditinjau dari berbagai aspek, di antaranya melalui
pembelajaran bidang studi tertentu, melalui pengembangan kemampuan
berpikir; mengintegrasikan domain kognitif, afektif dan psikomotor;
memfokuskan pada ipteks dan imtaq, dan pengembangkan sikap ilmiah.
Pembangunan karakter melalui pengembangan keterampilan berpikir tingkat
tinggi merupakan salah satu alternatif dalam pendidikan IPA. Oleh sebab itu
penulis akan mengembangkan modul fisika berbasis scientifik.
3. Sungkono(2009) menyimpulkan bahwakompetensi mengembangkan bahan ajar
khususnya modul perlu dimiliki guru, mengingat dengan bahan ajar akan lebih
mengefektifkan dan mengefiensiensikan proses pembelajaran. Sejalan dengan
ini penulis akan mengembangkan modul IPA terpadu berbasis HOTS pada
pokok bahasan energi.
4. R.Rosnawati (2009) menyimpulkan bahwa kemampuan berpikir tingkat tinggi
siswa bukan merupakan hasil langsung dari pengajaran mapokok bahasan tika,
tetapi keterampilan yang harus dilatihkan guru pada siswa, siswa tidak otomatis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
53
memiliki keterampilan ini. Seperti halnya keterampilan yang lain, siswa perlu
mengulang keterampilan berpikir melalui latihan yang intensif .Dengan tahapan
pembelajaran yang sesuai dengan pemikiran siswa akan memudahkan guru
untuk mendorong siswa berpikir tingkat tinggi. Enam tahapan aktivitas yang
harus dilalui siswa agar dapat mengembangkan berpikir tingkat tinggi siswa
adalah : 1) menggali informasi yang dibutuhkan; 2) mengajukan dugaan; 3)
melakukan inkuiri; 4) membuat konjektur; 5) mencari alternatif;6) menarik
kesimpulan. Kelemahannya ini belum dituangkan dalam bentuk bahan ajar
modul. Maka dalam hal ini penulis akan mengembangkan modul yang mampu
melatihkan pada peserta didik untuk berpikir tingkat tinggi.
5. E.Rachel Patricia B.Ramiez (2007)menyimpulkan dalam penelitiannya tentang
efekdari aktivitaskreatif terhadap kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa
SMA.Ternyata tidak ada perbedaan signifikan antara kelas yang yang diberi
kegiatan kreatif (ICA) dan kelas tanpa kegiatan kreatif ( INCA). Selain itu, nilai
rata-rata gain score yang diperoleh juga memiliki perbedaan yang tidak berarti
dari kedua kelompok. Kelemahannya kegiatan kreatif belum dituangkan pada
bahan ajar modul, maka penulis akan mengembangkan modul yang mampu
melatihkan pada peserta didik untuk berpikir tingkat tinggi.
6. Eka Sastrawati, Muhammad Rusdi, Syamsurizal (2011) menyimpulkan bahwa
penerapan penggunaan model PBL memberi pengaruh terhadap keterampilan
berpikir tingkat tinggi siswa. Dalam hal ini ditunjukkan bahwa keterampilan
berpikir tingkat tinggi siswa yang diajar dengan model PBL lebih tinggi dari
pada siswa yang diajar dengan pendekatan konvensional. Kelemahannya
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
54
kegiatan pembelajaran model PBL belum dituangkan pada bahan ajar modul,
maka penulis akan mengembangkan modul yang mampu melatihkan pada
peserta didik untuk berpikir tingkat tinggi.
7. Lewy,Zulkardi, dan Nyimas Aisyah(2009)menyimpulkan bahwa prototype
perangkat soal yang dikembangkan telah memiliki potensial efek ini terlihat
dari hasil tes kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa 35,59 katagori baik.
Selanjutnya penulis akan mengembangkan bahan ajar modul fisika yang
mampu melatihkan pada peserta didik untuk terampil berpikir tingkat tinggi.
8. Poppy Kamalia Devi (2011) menyimpulkan bahwauntuk melaksanakan
penilaian, guru memerlukan instrumen penilaian dalam bentuk soal-soal yang
mengembangkan HOTS. Kelemahannya tidak dikembangkan bahan ajar yang
mampu melatih peserta maka penulis akan mengembangkan modulfisika yang
mampu melatihkan pada peserta didik untuk terampil berpikir tingkat tinggi.
9. Izaak H. Wenno (2010) dalam pengembangan model modul ipa berbasis
problem solving method berdasarkan karakteristik siswa dalam pembelajaran
di SMP/MTs menyimpulkan bahwa The research subjects comprised
students, teachers, and principals. The data were collected through
observations and interviews and analyzed using the descriptive technique. The
results show that the module models, namely experiment and non-experiment
student work sheets based on the problem solving method, and the evaluation
sistem in science learning can be used as an alternative.
10. Harto Nuroso dan Joko Siswanto (2010) dengan judul model pengembangan
modul ipa terpadu berdasarkan perkembangan kognitif siswa menyimpulkan:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
55
(1) perkembangan kognitif (kemampuan berpikir abstrak) siswa-siswi SMP di
Kota Semarang rata-rata masih rendah, (2) kemampuan berpikir abstrak rendah
menyebabkan siswa mengalami kesulitan belajar IPA, (3) telah berhasil
didesain model pengembangan modul IPA terpadu berdasarkan perkembangan
kognitif siswa yang langkah-langkahnya terdiri dari penentuan mata pelajaran
yang menjadi objek pengembangan, analisis kebutuhan modul, penyusunan dan
pengembangan draft modul IPA terpadu, tinjauan ahli dan uji coba. Maka
penulis akan mengembangkan modul yang mampu melatihkan pada peserta
didik untuk berpikir tingkat tinggi.
C. Kerangka Berpikir
Pengembangan modul pembelajaran fisika berbasis pendekatan scientific
(Sceintific Approach) penting dilakukan, karena dengan adanya modul ini maka
akan diketahui teknik pembelajaran fisika yang sesuai dengan kurikulum 2013.
Pembelajaran yang mengacu pada siswa sebagai subyek bukan sebagai obyek.
Modul pembelajaran fisika berbasis scientificpada pokok bahasan elastisitas
di SMA N 2 Purwokerto, yang dikembangkan juga dapat digunakan oleh guru-guru
fisika sebagai pegangan dalam menyampaikan materi elastisitas.
Setelah dianalisis kelayakan dan efektifitasnya maka produk modul fisika
berbasis scientific disebarkan kepada pokok bahasan n guru Fisika MGMP untuk
digunakan dalam pembelajaran fisika dikelasnya.Bagan kerangka berpikir dalam
penelitian pengembangan ini seperti terlihat pada gambar:
1. Pembelajaran fisika di SMAbelum dilaksanakan secara scientific sesuai tuntutankurikulum.
2. Kurangnya bahan ajar fisika yang berbasis sceintific.3. Ketrampilan menyelesaikan masalah, siswa SMA masih rendah.4. Proses pembelajaran yang mengembangkan kemampuan peserta didik untuk
mengamati, menanya, menalar, mencoba, danmengkomunikasikan masih kurang.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
56
Gambar 2.11. Kerangka Berpikir
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
57
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Metode PengembanganPenelitian ini merupakan penelitian dan pengembangan (research and
development / R&D). Pendekatan penelitian dan pengembangan merupakan
penelitian yang berorientasi untuk mengembangkan dan memvalidasi produk-
produk yang digunakan dalam penelitian. Dalam penelitian ini bertujuan untuk
mengembangkan modul fisika berbasis scceintificdengan materi elastisitas. Model
yang digunakan sebagai dasar untuk mengembangkan modul fisika ini adalah
merupakan adaptasi model 4-D (four-D model) yang dikemukakan oleh Thiagarajan
(1974: 5).
B. Prosedur Pengembangan
Langkah-langkah pengembangan modul fisika ini menggunakan model 4-
D. Model 4-D meliputi define, design, develop, and dessiminate atau juga sering
dikenal dengan model 4-P yaitu pendifinisian, perancangan, pengembangan dan
penyebaran. Pemilihan model 4-D untuk mengembangkan modul fisika dengan
alasan sebagai berikut :
1. Model pengembangan runtut dan sederhana sehingga praktis untuk
dilaksanakan.
2. Adanya tahap validasi dan uji coba perangkat mejadikan produk yang
dihasilkan lebih baik.
3. Langkah – langkah pengembangan logis.
Langkah – langkah pengembangan model 4-D dapat dilihat pada gambar 3.1.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
58
Gambar 3.1 : Langkah-langkah pengembangan modulfisika
Pendefinisian
Pra Penelitian
Analisis siswa,kurikulum danmateri
Tujuan Pembelajaran
Pemilihan Model Keterpaduan yangsesuai materi
Desain awal modul fisikaberbasis sceintifik
Draft I
Perencanaan
Validasi Ahli(Dosen Pembimbing,AhliKurikulum,Peer review)
Analisis Hasil
Revisi III
Uji Coba di kelas
Penyebaran
Revisi I
Draft II
Draft III
Uji Coba kecil
Revisi II
Pengembangan
Analisis implementasi Modul dibeberapa sekolah anggota MGMP
Modul Fisika Berbasis Sceintific
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
59
1. Define ( Pendefinisian )
Kegiatan pada tahap ini dilakukan untuk menetapkan dan mendefinisikan
syarat-syarat pengembangan. Dalam kontek pengembangan modul fisika tahap
pendifinisian dilakukan dengan cara :
a. Analisis kurikulum.
Pada tahap awal peneliti mengkaji kurikulum yang berlaku pada saat ini,
menganalisis kompetensi apa yang dituntut kurikulum untuk diselesaikan. Analisis
kurikulum berguna untuk menetapkan pada kompetensi yang mana bahan ajar
tersebut akan dikembangkan. Hal ini dilakukan karena tidak semua kompetensi
yang ada dalam kurikulum dapat dikembangkan bahan ajarnya.
b. Analisis karakteristik peserta didik.
Dalam mengembangkan bahan ajar, karakteristik peserta didik perlu
diketahui untuk menyusun bahan ajar yang sesuai dengan kemampuan peserta didik
yang akan menggunakan bahan ajar.
c. Analisis materi
Analisis materi dilakukan dengan cara mengidentifikasi materi utama yang
perlu diajarkan, mengumpulkan dan memilih materi yang relevan dan menyusunnya
kembali secara sispokok bahasan tis.
d. Merumuskan tujuan
Sebelum menulis bahan ajar, tujuan pembelajaran dan kompetensi yang
hendak diajarkan perlu dirumuskan terlebih dahulu.Hal ini berguna untuk
membatasi agar tidak menyimpang dari tujuan semula pada saat menulis bahan ajar.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
60
2. Design ( Perancangan )
Tahap perancangan dalam penyusunan modul fisika ini meliputi kegiatan
menganalisis standar isi dari masing-masing bidang kajian fisika, menentukan
pokok bahasan , menyusun matrik hubungan KI, KD dan Indikator dari bidang
kajian fisika, membuat jaringan topic atau indicator , menentukan alur indicator dari
keseluruhan indicator bidang kajian yang akan dipadukan. Dalam tahap
perancangan ini akan menghasilkan produk awal (prototype) modul fisika. Sebelum
rancangan modul dilanjutkan ke tahap berikutnya maka rancangan modul tersebut
perlu divalidasi.Validasi produk modul dilakukan oleh 2 dosen ahli, 2 guru fisika
SMA dan teman sejawat.Berdasarkan masukan dan saran dari validator tersebut
rancangan modul diperbaiki sesuai dengan harapan.
3. Develop ( Pengembangan )
Tahap pengembanganini merupakan tahap yang bertujuan untuk
menghasilkan modul fisika berbasis sceintific. Tahap pengembangan dilakukan
dengan cara menguji isi dan keterbacaan modul kepada pakar yang terlibat pada
saat validasi rancangan dan peserta didik yang akan menggunakan modul. Kegiatan
pengembangan dlakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut:
a. Validasi model atau draft oleh ahli/pakar.
Hal-hal yang divalidasi meliputi panduan penggunaan modul dan perangkat
pembelajarannya.
b. Revisi model atau draft berdasar masukan para pakar saat validasi.
c. Uji coba terbatas kepada guru-guru fisika danpeserta didik sebagai pengguna
produk untuk mendapat masukan dan sarannya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
61
d. Revisi model berdasar hasil uji coba.
e. Implementasi modul pada wilayah yang lebih luas, untuk di uji efektivitas
modul yang dikembangkan. Apabila hasil belajarpostes yang menggunakan
modul lebih bagus daripretesmaka dapat dikatakan modul itu efektif
digunakan.
4. Disseminate ( Penyebarluasan )
Tahap penyebarluasan pengembangan modul fisika dilakukan dengan cara
sosialisasi bahan ajar modul sisika melalui pendistribusian dalam jumlah terbatas
kepada guru MGMP dan peserta didik.
C. Uji Coba Produk
Desain uji coba produk bertujuan untuk mendapatkan umpan balik secara
langsung dari pengguna tentang kualitas modul fisika yang dikembangkan.Uji coba
produk berupa modul fisika ini telah divalidasi oleh ahli modul, dosen pembimbing,
guru fisika dan peserta didik.Uji coba ini dilakukan untuk mendapatkan masukan,
saran, perbaikan yang membangun dalam merevisi modul fisika yang
dikembangkan, sehingga modul dapat dinilai kelayakannya.
D. Desain Penelitian
Desain penelitian sangat diperlukan dalam perencanaan dan pelaksanaan
penelitian. Desain penelitian yang digunakan dalam pengembangan modul fisika
ini adalah Randomized Control-Group Pretest-Postest. Desain Randomized
Control-Group Pretest-Postest secara bagan dapat dilihat pada table dibawah ini :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
62
Desain Penelitian Pre-test Treatment Post-test
Kelas Treatment ( KT ) T1 X T2
Keterangan :
X = Pembelajaran fisika menggunakan modul fisika hasil pengembangan
T1 = Tes kemampuan awal
T2 = Tes hasil belajar fisika
Kelas treatment adalah kelas yang pembelajaran diberi perlakuan dengan
menggunakan modul fisika berbasis sceintifik.
E. Subjek Penelitian
Subjek penelitian pada penelitian pengembangan ini adalah :
1. Untuk menguji kelayakan modul fisika dilakukan uji coba terbatas pada 10 siswa
kelas X MIA SMAN 2 Purwokerto
2. Untuk mengetahui keefektifan modul fisika,diujicobakan pada kelompok
eksperimen dan dibandingkan nilai N-gain dari pretes dan postes pada kelas X
MIA 7 SMAN 2 Purwokerto.
F. Jenis Data
Jenis data dalam penelitian pengembangan ini adalah data primer dan data
sekunder.Jenis data primer dalam penelitian ini adalah validasi modul fisika dari
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
63
ahli, guru fisika dan teman sejawat.Data tersebut berupa instrumen penilaian
silabus, RPP, materi modul, soal tes.Jenis data sekunder dalam penelitian ini adalah
hasil belajar siswa dari kelompok eksperimen.
G. Instrumen Pengumpulan Data
Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini yaitu (1) lembar validasi
modul, (2) angket respon siswa terhadap modul, dan (3) tes hasil belajar. Adapun
rincian instrument penelitian yang digunakan untuk mengumpulkan data dalam uji
coba sebagai berikut:
1. Lembar validasi modul
Instrumen ini digunakan untuk memperoleh data tentang penilaian dari para
ahliterhadap modul. Hasil penilaian ini dijadikan dasar untuk perbaikan modul
sebelum diujicobakan.
2. Angket respon siswa
Angket digunakan untuk mengetahui tanggapan peserta didik terhadap
kegiatan pembelajaran fisika dengan modul fisika. Pengisian angket ini dilakukan
setelah berakhirnya seluruh proses pembelajaran
3. Tes
Tes yang digunakan dalam penelitian ini adalah tes awal dan tes akhir .Tes
ini digunakan untuk mengukur hasil belajar siswa sebelum dan setelah
menggunakan modul fisika.Data ini digunakan untuk mengetahui efektifitas modul
fisikayang digunakan.
H. Teknik Analisis Data
Teknik analisis data yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
64
1. Analisis Angket
Dari analisis angket dapat diketahui respon dari guru fisika atau siswa yang
menggunakan modul fisika. Analisis data tersebut dilakukan secara diskriftif
dengan menentukan presentase sub variable menurut persamaan berikut :
Ps = x 100 %
Keterangan :
Ps = Persentase sub variable
S = jumlah nilai tiap sub variable
N = jumlah skor maksimum
Katagori :
No Rentang skor Katagori kualitas
1
2
3
4
0 % ≤ Ps ≤ 25 %
26 % ≤ Ps ≤ 50 %
51 % ≤ Ps ≤ 75 %
76 % ≤ Ps ≤ 100 %
Tidak baik
Kurang baik
Cukup baik
Baik
( Sutardi, 2008: 55 )
2. Analisis Data Tes
Analisis data hasil tes yang digunakan adalah penguasaan konsep fisika
yang diukur dengan pretest dan postest untuk memperoleh skor N-Gain dengan
persamaan gain ternormalisasi Hake sebagai berikut :
G =
Keterangan :
G = gain ternormalisasi
S.pretest = nilai pretest
S.postest = nilai posttest
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
65
S.mak = nilai maksimum
Setelah ini kemudian hasilnya dianalisis dengan uji normalitas dan
homoginitas.Uji perbedaan dua rerata menggunakan uji t-test untuk menguji
keefektifan penguasaan konsep siswa melalui modul fisika berbasis sceintifik antar
kelompok eksperimen dan kelompok kontrol. Uji t-test tersebut adalah :
t = ( ) ( ) ( )Keterangan :
t = nilai t hitung
X1 = nilai rata-rata kelompok 1
X2 = nilai rata-rata kelompok 2
S1 = varian kelompok 1
S2 = varian kelompok 2
n1 = banyaknya sampel kelompok 1
n2 = banyaknya sampel kelompok 2
Dengan taraf signifikasi 5 %, dengan hipotesis sebagai berikut :
Ho = efektivitas penguasaan konsep siswa pada pembelajaran fisikasama / seefektif
dengan penguasaan konsep siswa pada pembelajaran fisika
konvensional/terpisah.
Ha = efektivitas penguasaan konsep siswa pada pembelajaran fisikasama / berbeda
dengan penguasaan konsep siswa pada pembelajaran fisika
konvensional/terpisah.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
66
BAB IV
HASIL PENELITIAN PENGEMBANGAN DAN PEMBAHASAN
A. Deskripsi Data Hasil Penelitian dan Pengembangan
Deskripsi data disajikan untuk menjelaskan penelitian dan pengembangan yang
menghasilkan produk modul pembelajaran fisika yang berbasis scientific pada
materi elastisitas.Penyusunan modul pembelajaran fisika berbasis scientific
mengacu pada silabus, RPP, dan kisi-kisi soal yang sesuai dengan kurikulum
2013.Data efektivitas modul hasil pengembangan dalam pembelajaran, berupa hasil
belajar kognitif.
Pengembangan modul pembelajaran fisika yang berbasis scientific pada materi
elastisitasmenggunakan model desain pengembangan Thiagarajan yang telah
diadopsi oleh Endang Mulyatiningsih (2012:195) yaitu model 4D yakni Define,
Design, Develop, dan Disseminate. Data hasil proses pengembangan modulfisika
yang berbasis scientific pada materi elastisitas sesuai tahapan 4D adalah sebagai
berikut:
A. Tahap Pendefinisian (Define)
Analisis Pra Penelitian
Analisis pra penelitian dapat dilakukan melalui studi kepustakaan dan
observasi lapangan.Studi kepustakaan dilakukan melalui kajian kurikulum yang
berlaku.Kurikulum 2013 yang baru diterapkan, menuntut agar pembelajaran
dilakukan melalui pendekatan berbasis scientific, yaitu suatu pendekatan pembela-
jaran fisika yang menggunakan sintak-sintak/tahapan-tahapan mengamati, menanya,
mencoba, menalar, menyimpulkan dan mengkomunikasikan. Kajian kurikulum
berguna untuk menetapkan jenis modul yang akan dikembangkan. Selain itu studi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
67
kepustakaan dilakukan untuk mempelajari konsep-konsep yang berkaitan dengan
scientific aproach agar prestasi belajar siswa meningkat.
Hasil observasi lapangan di SMA N 2Purwokerto adalah sebagai berikut: 1)
laboratorium fisika sudah ada dan didukung dengan peralatan yang memadai, 2)
perpustakaan sekolah nyaman, mendukung proses pembelajaran dan dilengkapi
buku-buku untuk semua mata pelajaran, 3) buku di perpustakaan sekolah berupa
buku dari penerbit bukan hasil pengembangan guru, 4) sebagian siswa memiliki
buku dari penerbit, tetapi belum sesuai dengan kurikulum 2013. 5) modul fisika
belum ada di perpustakaan, 6) buku-buku yang tersedia di perpustakaan belum ada
yang berbasis scientific, 7) buku-buku yang tersedia di perpustakaan belum ada
yangmenggunakan kurikulum baru 2013.
Analisis Peserta didik
Kondisi siswa SMA N 2Purwokerto secara umum adalah anak-anak pilihan,
hal ini disebabkan SMA N 2 Purwokerto merupakan sekolah favorit di kabupaten
Banyumas.Siswa di SMA N 2Purwokerto mempunyai prestasi belajar yang cukup
bagus untuk semua mata pelajaran pada Ujian Nasional.Untuk nilai Ujian Nasional
mata pelajaran fisika, beberapa tahun belakang sering menduduki peringkat 1
kabupaten, akan tetapi untuk tingkat provinsi masih tertinggal dari SMA diluar
kabupaten Banyumas. Hasil analisis peserta didik lainnya adalah sebagai berikut:
1. Keterlibatan siswa dalam proses belajar mengajar masih rendah, karena
pembelajaran menggunakan metode konvensional yang berpusat pada guru
atau teacher center.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
68
2. Sebagian besar siswa berasal dari luar kota Purwokerto, sehingga jauh dari
pengawasan orang tua.
3. Siswa belum melakukan kegiatan mengamati, menanya, mencoba, menalar
dan mengkomunikasikan, yang sesuai dengan kurikulum 2013.
4. Siswa kesulitan memecahkan masalah-masalah yang rumit yang
berhubungan dengan aplikasi atau penerapan dalam kehidupan sehari-hari.
5. Siswa membutuhkan bahan ajar alterntif yang dapat digunakan untuk
mempelajari konsep elastisitas secara lebih mudah dan menarik.
Hasil angket analisis kebutuhan siswa,memberikan petunjuk bahwa:
1) Sebagian siswamemiliki buku teks atau buku pegangan lain untuk belajar materi
elastisitas
2) Siswa tidak mencari bahan lain selain buku dari sekolah untuk membantu
anda dalam memahami elastisitas.
3) Siswa mengalami kesulitan mempelajari materi dalam buku yang
dimilikinya.
4) Siswa belum memiliki modul fisika berbasis sciientific.
5) Kelemahan buku pegangan siswa materinya belum scientific, dan tidak
menarik, sehingga membosankan.
6) Siswa membutuhkan modul fisika yang penyajiannya secara scientific.
7) Siswa membutuhkan modul fisika yang sesuai dengan kurikulum 2013.
8) Siswa membutuhkan modul fisika berbasis scientificyang meliputi
mengamati, menaanya, mencoba, mengasosiasi, dan mengkomunikasikan.
9) Siswa setuju bila dikembangkan modul fisika berbasis scientific.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
69
Tabel 4.1. Tabel Peringkat Nilai Ujian Nasional SMAJawa Tengah
DAFTAR NILAI RATA-RATA PER SEKOLAHHASIL UJIAN NASIONAL 2011-2012
JENJANG SMA NEGERIPROPINSI : JAWA TENGAH PROGRAM STUDI : IPA
KABUPATEN/KOTA : SEMUA KAB./KOTA Jenis Nilai : NILAI AKHIR
RK NAMA SEKOLAHJNSSEK
STSSEK
Jumlah Mata Ujian
PES JMLLS % BIN BIN
G MTK FSK KMA BIO Total
Rata Rata
1 SMA NEGERI 1 PATI SMA N 276 276 100 8,72 8,79 9,41 8,79 9,33 9,14 54,18 9,03
2 SMA NEGERI 1 KUDUS SMA N 215 215 100 8,96 8,73 9,33 8,53 9,31 9,22 54,08 9,01
3 SMA NEGERI 3 PEKALONGAN SMA N 108 108 100 8,62 8,56 9,16 8,56 9,13 8,97 53 8,83
4 SMA NEGERI 1 CAWAS SMA N 229 229 100 8,62 8,3 9,13 8,55 9,21 9,11 52,92 8,82
5 SMA NEGERI 1 TAYU SMA N 145 145 100 8,71 8,4 9,2 8,32 9,23 8,96 52,82 8,8
6 SMA NEGERI 1 KENDAL SMA N 228 228 100 8,64 8,57 9,07 8,57 8,99 8,98 52,82 8,8
7 SMA NEGERI 1 PEMALANG SMA N 186 186 100 8,66 8,35 9,03 8,53 9,24 8,95 52,76 8,79
8 SMA NEGERI 1 PEKALONGAN SMA N 204 204 100 8,55 8,61 8,67 8,63 9,13 8,96 52,55 8,76
9 SMA NEGERI 1 PURWODADI SMA N 199 199 100 8,52 8,34 9 8,61 9,1 8,95 52,52 8,75
10 SMA NEGERI 1 JUWANA SMA N 146 146 100 8,66 8,1 9,27 8,36 9,18 8,9 52,47 8,75
65 SMA NEGERI 1 TAHUNAN SMA N 125 125 100 8,03 8,17 8,94 8,05 8,75 8,57 50,51 8,42
66 SMA NEGERI 2 KLATEN SMA N 167 167 100 8,41 7,71 8,69 8,01 8,89 8,77 50,48 8,41
67 SMA NEGERI 1 TEGAL SMA N 181 181 100 8,45 8,4 8,38 8,23 8,6 8,41 50,47 8,41
68 SMA NEGERI 1 SUBAH SMA N 132 132 100 8,39 8,03 8,68 7,96 8,78 8,63 50,47 8,41
69 SMA NEGERI 1 GODONG SMA N 252 252 100 7,88 8,15 8,87 8,1 8,74 8,73 50,47 8,41
70 SMA NEGERI 2 KUDUS SMA N 185 185 100 8,47 7,83 8,89 7,93 8,86 8,45 50,43 8,41
71 SMA NEGERI 3 TEGAL SMA N 134 134 100 8,43 8 8,66 8,17 8,71 8,46 50,43 8,41
72 SMA NEGERI 1 SIMO SMA N 107 107 100 8,51 7,83 8,59 7,97 8,8 8,72 50,42 8,4
73SMA NEGERI 1KETANGGUNGAN SMA N 36 36 100 8,2 8,34 8,66 7,93 8,67 8,6 50,4 8,4
74 SMA NEGERI 1 BAWANG SMA N 76 76 100 8,24 7,85 8,61 8,15 9,01 8,53 50,39 8,4
75 SMA NEGERI 9 SEMARANG SMA N 168 168 100 8,37 8,16 8,6 7,98 8,79 8,49 50,39 8,4
76 SMA NEGERI 1 WELAHAN SMA N 116 116 100 8,32 7,98 8,68 7,98 8,81 8,59 50,36 8,39
77SMA NEGERI 1SUMBERLAWANG SMA N 116 116 100 8,24 8,14 8,67 7,88 8,79 8,63 50,35 8,39
78SMA NEGERI 2PURWOKERTO SMA N 270 270 100 8,57 7,84 8,69 8,07 8,79 8,39 50,35 8,39
79 SMA NEGERI 1 JOGONALAN SMA N 119 119 100 8,45 8 8,69 7,97 8,71 8,52 50,34 8,39
80 SMA NEGERI 3 SUKOHARJO SMA N 138 138 100 8,31 8,13 8,65 7,73 8,87 8,64 50,33 8,39
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
70
Berdasarkan hasil angket kebutuhan guru, dapat disimpulkan sebagai berikut:
1) Guru menggunakan bahan ajar lain selain buku pegangan Bapak/Ibu
tersebut untuk menjelaskan materi elastisitas
2) Guru tidakmemiliki buku teks atau buku pegangan lain yang berupa modul
fisikaberbasis Scientific.
3) Guru merasakan terdapat keterbatasan dari buku pegangan yang dimilikinya.
4) Guru merasakan keterbatasan buku pegangan terutama dalam penerapan
kurikulum baru 2013.
5) Guru menggunakan bahan ajar lain seperti video untuk menjelaskan materi
elastisitas.
6) Guru menggunakanbuku buatan pabrik/buatan orang lain yang
kekurangannya tidak sesuai kurikulum 2013.
7) Ketersediaan laboratorium dan alat praktikum membantu guru
membelajarkan materi elastisitas.
8) Perpustakaan sekolah menyediakan buku-buku materi tentang elastisitas
yang memadahi, tetapi belum berbasis scientific.
9) Guru tidakkesulitan membelajarkan materi elastisitas.
10) Kemampuan siswa dan motivasinya mempengaruhi keberhasilan guru
membelajarkan materi elastisitas.
11) Guru membutuhkan bahan ajar yang sesuai dengan kurikulum 2013 yang
berbasis scientific untuk membelajarkan materi elastisitas.
12) Guru setuju bila dikembangkan modul fisika yang berbasis scientific pada
materi elastisitas.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
71
Analisis materi
Analisis materi dilakukan dengancaramengidentifikasi materi utama yang
akan diajarkan, mengumpulkan dan memilih materi yang relevan dengan kurikulum
2013. Dalam kurikulum 2013 pembelajaran harus berbasis scientific sehingga
materi yang disampaikan ke siswa harus sesuai dengan sintak-sintak scientific yaitu
mengamati, menanya, mencoba, mengasosiasi, dan mengkomunikasikan. Materi
juga harus sesuai dengan Kompetensi Inti (KI) dan Kompetensi Dasar (KD).
Kompetensi Inti :
KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
KI 2 : Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli, santun,
ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan
pro-aktif) dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai
permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan
sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa
dalam pergaulan dunia.
KI 3: Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural
dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan
wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait
fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada
bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk
memecahkan masalah.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
72
KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara
mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
Kompetensi Dasar :
1.1 Bertambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan
kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang
menciptakannya
1.2 Menyadari kebesaran Tuhan yang mengatur karakteristik fenomena gerak,
fluida, kalor dan optik
2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti;
cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif
dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud
implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi
2.2 Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai
wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil
percobaan
3.6 Menganalisis sifat elastisitas bahan dalam kehidupan sehari hari
4.6 Mengolah dan menganalisis hasil percobaan tentang sifat elastisitas suatu
bahan
Perumusan Tujuan Pembelajaran
Tujuan pembelajaran dan kompetensi yang hendak diajarkan perlu
dirumuskan terlebih dahulu, sebelum menulis bahan ajar/modul.Hal ini berguna
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
73
untuk membatasi peneliti supaya tidak menyimpang dari tujuan semula pada saat
sedang menulis bahan ajar/modul.
Perumusan tujuan pembelajaran digunakan untuk merumuskan tujuan yang
terdapat pada kurikulum dan indikator yang relevan dengan KI-KD yang digunakan
sebagai acuan dalam pengembangan modul.Indikator dirumuskan dengan kata kerja
operasional yang dapat diukur dan dibuat instrumen penilaiannya.
Perumusan indikator mempertimbangkan berbagai macam aspek
kemampuan mengamati, menanya, mencoba, menyimpulkan dan
mengkomunikasikan.Indikator yang telah dirumuskan dikembangkan menjadi
tujuan pembelajaran. Adapun indikator dan tujuan pembelajaran tertuang pada
silabus dan RPP yang disajikan pada Lampiran.
B. Tahap Perancangan (Design)
Tahap perancangan ini menyusun draft awal modul fisika yang berbasis
scientific pada materi elastisitas. Draft awal modul terdiri dari:
a. Tahap Desain
Tahap desain disusun berdasarkan analisis kebutuhan, kurikulum, materi dan
tujuan penyusunan modul. Kemudian dituangkan dalam pembuatan silabus, RPP,
dan kisi-kisi soal yang akan digunakan acuan dalam pembuatan draft awal modul
fisika yang berbasis scientific pada materi elastisitas. Silabus, RPP, dan kisi-kisi
soal disusun sesuai dengan kurikulum 2013.
b. Tahap Pembuatan Draft Modul
Tahap ini membuat draft awal modul fisika yang berbasis scientific pada
materi elastisitas, yang terdiri dari:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
74
1) Halaman sampul
Halaman sampul berisi jenis modul, judul modul, penulis, pengguna
modul, dan kurikulum yang digunakan. Jenis modul fisika yang
menggambarkan bidang studi adalah fisika.Judul modul adalah
“ELASTISITAS”, ditulis dengan huruf besar agar lebih terlihat. Di bawah judul
terdapat tulisan Toriqul Abidin, merupakan pengarang modul ini. Tulisan
berikutnya adalah “ Untuk Kelas X SMA/MA” merupakan pengguna dari
modul ini. Dan yang terakhir adalah tulisan “Sesuai Kurikulum 2013” yang
menunjukkan kurikulum yang digunakan pada modul ini.
Di halaman sampul juga diberi gambar roda dan shockbreaker sebuah
mobil dan gambar ketapel Anggry Bird, yang menunjukkan pemanfaatan
elastisitas dalam kehidupan sehari-hari.
2) Halaman Judul, berisi judul modul dan tempat pendidikan penulis, yaitu
program studi pendidikan sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Univversitas Sebelas Maret Surakarta, serta tahun pembuatan 2014.
3) Kata Pengantar, berisi tentang pengantar penulis yang berkaitan dengan pesan
moral dan garis besar isi modul.
4) Karakteristik Modul, berisi hal-hal penting yang terdapat didalam modul.
5) Daftar Isi, berisi tentang isi modul beserta halamannya.
6) Daftar Gambar, berisi daftar gambar yang ada dimodul besrta halamannya.
7) Daftar Tabel, berisi tabel-tabel yang ada dalam modul beserta halamannya.
8) Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar, berisi Ki dan KD yang digunakan
dalam modul.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
75
9) Pendahuluan berisi deskripsi pembelajaran, petunjuk penggunaan modul untuk
siswa dan guru
10) Tujuan Akhir, berisi tentang tujuan yang diharapkan tercapai setelah
mempelajari modul. Tujuan ini meliputi kriteria keberhasilan, kinerja yang
dicapai dan kondisi keberhasilan.
11) Uraian materi modul fisika yang berbasis scientific pada materi elastisitas.
12) Rangkuman, yang berisi tentang ringkasan materi.
13) Uji kompetensi, berisi tentang soal pilihan ganda yang berkaitan dengan materi
yang dipelajari.
14) Penilaian diri, berisi pedoman penilaian untuk mengetahui ketercapaian
penguasaan materi pada kegiatan belajar.
15) Daftar Pustaka, berisi tentang daftar buku, jurnal dan website yang digunakan
di dalam modul.
16) Kunci Jawaban, berisi jawaban soal pilihan ganda untuk mengoreksi pekerjaan
siswa dan pedoman penskoran.
Modul dicetak dengan menggunakan standar kertas yang ditetapkan oleh
ISO (International Organization for Standardization). Menurut Sitepu (2012: 131),
ukuran buku dan bentuk buku teks untuk sekolah SMA/MA salah satunya adalah
A4 yang berukuran 210 mm x 297 mm dengan bentuk vertikal atau portrait.
Selanjutnya hasil penyusunan modul tahap ini sebagai draft-1 modul fisika yang
berbasis scientific pada materi elastisitas.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
76
C. Tahap Pengembangan (Develop)
Tahap develop merupakan tahap pengembangan dari draft-II modul fisika
yang berbasis scientific pada materi elastisitas. Tahap pengembangan dilakukan
untuk mengetahui tingkat keterbacaan modul pada proses pembelajaran di kelas.
Proses pengembangan dilakukan dengan tahapan sebagai berikut:
a. Validasi Desain
Proses validasi menggunakan instrumen lembar validasi modul yang
mengacu dari Instrumen Penilaian Buku Teks Fisika SMA/MA oleh BSNP 2008.
Validasi dilakukan oleh dua pakar dari Universitas Sebelas Maret dengan
kualifikasi pendidikan doktor (S3 dosen pasca UNS),dua guru SMA dengan
kualifikasi pendidikan Master Pendidikan (S2 Pendidikan Sains) dan dua temen
sejawat. Validator dari dosen-1 (V1) dan validator dari dosen-2 (V2). Validator
dari guru SMA-1 (G1) dan validator dari guru SMA-2 (G2). Validator teman
sejawat-1 (S1), dan validator teman sejawat-2 (S2).
Hasil perbaikan modul berdasarkan saran teman sejawat disajikan pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2. Saran Teman Sejawat dan Revisi
No Saran Perbaikan
1 Daftar Gambar terdapat kata yangsalah sokbeker.
Sudah dilakukan perbaikan denganmengganti shockbreaker.
2
3
Pada halaman 10 terdapat kesalahancetak pajang, yang benar panjang.Pada halaman 12 terdapat kata stress,seharusnya huruf italic.
Sudah diperbaiki menjadi panjang
Sudah diperbaiki menjadi Stress.
3 Pada halaman 14, gambar belum adaketerangan gambarnya.
Sudah diberi keterangan gambar,“percobaan hukum Hooke.
4 Daftar Pustaka, judul dicetak miring Sudah dibuat cetak miring pada juduldaftar pustaka
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
77
Hasil perbaikan modul berdasarkan saran validator ahli disajikan pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3. Saran Validator Ahli dan Revisi
No Saran Perbaikan
1 Gambar dilengkapi dengan datasumber.
Sudah dilakukan.
2 Tabel 1 Daftar pertanyaan, dibuat yangumum, tidak diarahkan (khusus).
Tabel 1 daftar pertanyaan, diperbaikidengan menghilangkan hal-hal yangkhusus.
3 Tabel 2 Data Hasil Pengamatan, jenisgaya dihilangkan dan pilihan keadaandihilangkan.
Tabel 2, sudah diperbaiki denganmenambah diberi gaya dan ketikagaya dihilangkan.
4 Tabel 3 Data Hasil Pengamatan,pertambahan panjang (ΔL) dihilangkandan ditambah perbandingan F : A.
Pertambahan panjang (ΔL) sudahdihilangkan, dan perbandingan F : A,sudah ditambahkan.
5 Pada halaman 8 kata mengasosiasikandiganti kata mengkomunikasikan.
Sudah dilakukan
6 Tulisan rumus dan gambar diperkecil. Sudah diperkecil.7 Warna latar belakang diganti yang
kontras dengan hurufnya.Sudah dirubah warna latarbelakangnya.
8 Pada sintak mengamati ditambahgambar yang aktual.
Sudah dilakukan penambahangambar berupa pemanfaatan pegasdalam kehidupan.
9 Pada petunjuk penggunaan moduldiberi halaman
Sudah diberi halaman
10 Pada rangkuman diberi latar belakangwarna yang kontras.
Sudah diberi latar belakang denganwarna yang kontras dengantulisannya.
11 Masih ada SK-KD, pada kurikulum2013 yang ada KI-KD.
Sudah diganti SK-KD menjadi KI-KD.
13 Semua istilah asing harus dicetakmiring.
Sudah dilakukan
14 Penulisan awalan di pada kata dibawahdan diatas, harus dipisah.
Sudah dilakukan pemisahan padaawalan di.
Kualitas modul fisika berbasis scientific pada materi elastisitas, dilihat dari
kelayaan isi, penyajian, bahasa, kegrafikan, dan aspek scientific.Rangkuman hasil
validasi ahli, guru fisika SMA dan teman sejawat disajikan pada Lampiran.
Dari aspek kelayakan isi, penyajian, bahasa, kegrafikan dan aspek scientific
terdapat 75 penilaian, yang masing-masing penilaian memiliki pilihan bobot 1, 2, 3,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
78
dan 4. Sehingga jumlah maksimum skor penilaian adalah 75 x 4 = 300, dan jumlah
minimum skor penilaian adalah 75x1 = 75.
Validator 1 dan validator 2 yang merupakan validator ahli memberikan nilai
dengan jumlah 296 dan 295, sehingga nilai rata-ratanya 3,96 dan 3,95 dengan
kriteria sangat baik. Validator 3 dan validator 4 yang merupakan guru SMA dengan
kualifikasi S2 memberikan nilai dengan jumlah skor 292 dan 293, sehingga nilai
rata-ratanya 3,89 dan 3,91 dengan kriteria sangat baik. Validator 5 dan validator 6
merupakan teman sejawat, memberikan nilai dengan jumlah skor 294 dan 295,
sehingga nilai rata-ratanya 3,92 dan 3,93 dengan kriteria kelayakan sangat baik.
Dari hasil penilaian validator maka modul dapat dikatakan layak digunakan.
Kesimpulan dari keenam validator, dalam penilaian modul komponen isi,
penyajian, bahasa, kegrafikan,dan pendekatanscientificdengan katagori sangat baik.
Rekomendasi tentang kelayakan modul adalah layak digunakan dengan perbaikan.
Berbagai data dan masukan yang diperoleh dari validator ini dijadikan sebagai
bahan revisi I. Setelah diadakan proses revisi maka hasil dari validasi ini
menghasilkan draft-2. Draft-2 adalah modul pembelajaran yang siap untuk
dilanjutkan pada tahapan berikutnya yaitu uji coba terbatas.
Validasi juga dilakukan pada soal tryout hasil belajar yang akan digunakan
untuk penelitian. Setelah soal tryout hasil belajar divalidasi, kemudian dilaksanakan
tryout soal di SMA Negeri 2 Purwokerto, untuk mengetahui validitas, reliabilitas,
daya beda, dan tingkat kesukaran.
b. Uji coba kelompok kecil
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
79
Uji coba terbatas ini bertujuan untuk mengetahui keterbacaan modul fisika
yang berbasis scientific pada materi elastisitas. Sampel untuk keterbacaan modul
adalah 10 anak kelas X MIA 7, yang dipilih secara acak. Tingkat keterbacaan
modul diketahui melalui angket respon siswa terhadap modul yang telah diberikan.
Pada uji coba kelompok kecil siswa diberi angket respon terhadap modul
fisika yang berbasis scientific pada materi elastisitas.Rangkuman hasil respon
terhadap modul fisika yang berbasis scientific pada materi elastisitas disajikan pada
Lampiran.
Jumlah aspek penilaian adalah 10, dengan jumlah skor minimal 10 dan skor
maksimal 40, rata-rata tertinggi 4. Dari sepuluh siswa yang diberi angket, semua
siswa dalam menilai modul fisika berbasis scientific masuk kategori sangat baik,
nilai rata-rata total sebesar 3,82.
Hasil komentar dan perbaikan modul pembelajaran fisika dari uji coba
kelompok kecil ditunjukkan pada Tabel 4.4.
Tabel 4.4. Komentar dan Perbaikkan Berdasar Saran Pada Uji Coba Terbatas
No Saran Perbaikan
1 Ada beberapa tulisan yang salahketik yakni halaman 2, tertulis“pegad”.
Sudah dibetulkan tulisaan pegaddibetulkan pegas.
2 Penulisan rumus-rumus lebihdiperjelas.
Rumus diperjelas dengan memberikotak dan warna.
3 Gambar cover modul kurang jelas. Cover modul sudah diperjelasgambarnya.
4 Pada kegiatan mengamati gambar,ditambah jumlah gambarnya.
Jumlah gambar sudah ditambah.
5 Pada uji kompetensisoal nomor 9pilihan jawaban kurang e.
Soal nomor 9 sudah dibetulkan.
6 Gambar halaman 23 keterangannyagambarnya belum ada..
Keterangan gambar halaman 23 sudahditambahkan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
80
Berdasarkan komentar dan saran dari siswa, diadakan perbaikan.Berbagai
data dan masukan yang diperoleh dari angket dalam uji coba ini dijadikan sebagai
bahan revisi II. Setelah diadakan proses revisi maka hasil dari uji coba terbatas ini
menghasilkan draft-3. Draft-3 adalah modul pembelajaran yang siap untuk
digunakan pada tahapan berikutnya yaitu uji coba kelompok besar di kelas.
c. Uji coba kelompok besar di kelas.
Uji coba pemakaian lebih luas atau kelompok besar dilakukan di kelas
sampel X MIA 7 SMA Negeri 2Purwokerto, Kabupaten Banyumas, dengan
menggunakan draft-3 modul fisika.Uji coba dikelas dilakukan dengan terlebih
dahulu diberikan pretest untuk mengetahui gambaran kemampuan awal siswa
dalam materi elastisitas, sebelum dilakukan pembelajaran menggunakan modul
fisika hasil pengembangan.
Proses uji coba kelompok besar merupakan proses pembelajaran di dalam
kelas dengan menggunakan modul fisika pada materi elastisitas. Guru sebagai
fasilitator dalam pembelajaran di kelas. Aktifitasyang muncul adalah siswa aktif
melakukan kegiatan berbasisscientific.Pendekatan berbasis scientific merupakan
sintak-sintak atau tahapan yang harus dilakukan secara berurutan. Proses belajar
dimulai dari mengamati, menanya, mencoba, menalar/menyimpulkan dan diakhiri
mengkomunikasikan.
Sintak/tahapan yang pertama dari modul berbasis scientific adalah
mengamati. Pada modul ini, siswa diajak mengamati gambar-gambar yang
berhubungan dengan materi elastisitas. Sintak/tahapan berikutnya adalah menanya.
Siswa melakukan kegiatan membuat pertanyaan-pertanyaan yang berhubungan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
81
dengan gambar yang disajikan. Pertanyaan tidak dibatasi pada materi, sehingga
masih bebas. Langkah berikutnya siswa mencoba. Kegiatan mencoba disini tidak
harus dilakukan di laboratorium, bisa dilakukan di dalam kelas. Sintak/langkah
selanjutnya adalah menalar/menyimpulkan. Dari kegiatan mencoba dan menalar,
siswa diharapkan dapat menyimpulkan dari materi yang sedang dipelajari.
Sintak/langkah terakhir adalah mengkomunikasikan. Siswa yang mewakili
kelompok menyampaikan hasil kegiatannya didepan kelas, untuk mendapat
tanggapan dari kelompok lain.
Setelah melakukan sintak-sintak di atas, siswa mempelajari materi elastisitas
pada modul dan memberi tanda pada informasi yang dianggap penting. Siswa
dilatih memecahkan masalah dengan diberikan contoh soal yang relevan dan
faktual. Sehingga siswa diharapkan lebih memahami materi elastisitas.Pada modul
juga diberi rangkuman agar siswa lebih memahami hal-hal yang penting dalam
materi elastisitas. Kemudian siswa menjawab soal-soal uji kompetensi pilihan
ganda. Modul dilengkapi dengan penilaian diri, sehingga siswa dapat menilai
dirinya sendiri apakah sudah kompeten atau belum.
Rangkuman hasil respon terhadap modul fisika berbasis scientific pada
materi elastisitas dalam uji coba kelompok besar disajikan pada
Lampiran.Berdasarkan komentar dan saran dari siswa,dijadikan sebagai bahan
revisi III. Skor rata-rata dari respon siswa pada uji coba besar terhadap modul fisika
berbasis scientific pada materi elastisitas adalah 3,94. Pada uji coba kelompok besar
tidak ada masukan dan saran, hasil komentar menyatakan modul sudah bagus maka
tidak diadakan revisi. Setelah kegiatan uji coba kelompok besar ini menghasilkan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
82
modul fisika berbasis scientific pada materi elastisitas. Produk modul fisika dari
hasil pengembangan kemudian disebarkan kepada guru-guru MGMP fisika
kabupaten Banyumas. Foto-foto kegiatan pembelajaran siswa ditunjukkan pada
Lampiran.
d. Data Hasil Belajar
Hasil prestasi siswa sebelum dan sesudah pembelajaran menggunakan
modulfisika berbasis scientific pada materi elastisitas ranah pengetahuan disajikan
pada Lampiran.Distribusi frekuensi prestasi siswa sebelum dan sesudah
pembelajaran menggunakan modul fisika berbasis scientific pada materi
elastisitasditunjukkan pada Tabel 4.5.
Tabel 4.5.Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar Siswa Ranah Pengetahuan Sebelum dan SesudahPembelajaran Menggunakan Modulfisika berbasis scientific pada materi elastisitas.
IntervalNilai
Frekuensi (%)Sebelum
menggunakan modulRelatif sebelummenggunakan
modul
Sesudahmenggunakan
modul
Relatif sesudahmenggunakan
modul45 – 51 2 5,1 0 0,052 – 58 10 25,6 0 0,059 – 65 9 23,1 0 0,066 – 72 15 38,5 0 0,073 – 79 0 0,0 5 12,880 – 86 0 0,0 14 35,987 – 93 0 0,0 20 51,3
Seperti yang terlihat pada tabel 4.5.dengan KKM yang ditetapkan 80,0 prestasi
siswa sebelum menggunakan modul masih sangat rendah. Sedangkan setelah siswa
menggunakan modul yang belum tuntas sebesar 12,8% dan siswa yang sudah tuntas
sebesar 87,2%. Histogram prestasi belajar siswa sebelum dan sesudah
menggunakan modul ditunjukkan pada Gambar 4.1.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
83
Gambar 4.1. Histogram Prestasi Belajar Siswa Ranah PengetahuanSebelum danSesudah Menggunakan Modul
Ringkasan hasil analisis hasil prestasi belajar siswa ranah pengetahuan sebelum dan
sesudah menggunakan modul fisika berbasisscientificpada materi elastisitas
disajikan pada Tabel 4.6.Prestasi belajar siswa sebelum dan sesudah menggunakan
modul fisika pada materi elastisitas terdistribusi normal dan homogen.Uji dua
sampel berhubungan diperoleh nilai t hitung – 40,738.Nilai t tabel adalah -1,685. Oleh
karena - t hitung < - t tabel maka Ho ditolak, maka keputusan uji adalah antara
postest dengan pretest mempunyai perbedaan efektivitas yang signifikan. Rerata
prestasi belajar siswa sebelum menggunakan modul adalah 63,1 dan sesudah
menggunakan modul adalah 84,7.Hasil perhitungan N-gain ternormalisasi diperoleh
rata-rata kenaikan hasil belajar dari 39 siswa adalah 0,5924 dengan kategori “Baik“.
Uji normalitas, homogenitas dan uji dua sampel berpasangan prestasi belajar siswa
sebelum dan sesudah menggunakan modul disajikan pada Lampiran.
0
5
10
15
20
25
Pretes Postes
Frek
uens
i
Histogram Prestasi Belajar Siswa
45 - 51
52 - 58
59 - 65
66 - 72
73 - 79
80 - 86
87 - 93
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
84
Tabel 4.6. Ringkasan Hasil Analisis Hasil Prestasi Belajar Siswa Ranah PengetahuanSebelum dan Sesudah Menggunakan Modul fisika BerbasisScientific
No Uji Hasil Keputusan Kesimpulan1 Normalitas
(Kolmogorv-Smirnof)
Sebelum menggunakan modulsignifikansi 1,222> 0,05Sesudah menggunakan modulsignifikansi 1,228> 0,05
Ho diterima
Ho diterima
Normal
Normal
2 Homogenitas(Levene Statistic)
Signifikansi 0,677 > 0,05 Ho diterima Homogen
3 Uji-t(IndependentSamples Test)
t hitung – 40.378 dannilai t tabel – 1,685- t hitung < - t tabel
Ho ditolak Ada perbedaanefektivitasyangsignifikan.
4 Rata-rata Sebelum menggunakan modul =63,1Sesudah menggunakan modul =84.7
-
-
-
-
Prestasi belajar siswa ranah Sikap dalam pembelajaran menggunakan modul
fisika berbasi scientific materi elastisitas disajikan pada Lampiran.Distribusi nilai
Sikap pembelajaran menggunakan modul fisika berbasi scientific materi elastisitas
pada Tabel 4.7.
Tabel 4.7. Distribusi Frekuensi Hasil Belajar Ranah Sikap
IntervalPertemuan ke-2 Pertemuan ke-3 Pertemuan ke-4
Frekuensi Frek.Relatif(%)
Frekuensi Frek.Relatif(%)
Frekuensi Frek.Relatif(%)
67 – 73 5 12,8 0 0 0 0
74 – 80 10 25,7 7 17,9 6 15,4
81 – 87 13 33,3 15 38,5 13 33,3
88 – 94 11 28,2 17 43,6 20 51,3
Tabel 4.7 menunjukkan, bahwa dari pertemuan ke-2, pertemuan ke-3, dan
pertemuan ke-4 nilai Sikap siswa yang berada pada interval terbawah yaitu 67 – 73
frekuensinya mengalami penurunan.Sementara nilai Sikap siswa yang berada pada
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
85
interval tertinggi yaitu 88 – 94 frekuensinya mengalami peningkatan.Histogram
nilai Sikap siswa ditunjukkan pada Gambar 4.2.
Gambar 4.2. Histogram Nilai Sikap Siswa
Prestasi belajar siswa ranah ketrampilan dalam pembelajaran menggunakan modul
fisika berbasi scientific materi elastisitas disajikan pada Lampiran.Distribusi nilai
ketrampilan pembelajaran menggunakan modul fisika berbasi scientific materi
elastisitasditunjukkan pada Tabel 4.8.
Tabel 4.8. Distribusi Frekuensi Hasil Belajar Siswa Ranah Psikomotorik.
IntervalPertemuan ke-2 Pertemuan ke-3 Pertemuan ke-4
Frekuensi Frek.Relatif(%)
Frekuensi Frek.Relatif(%)
Frekuensi Frek.Relatif(%)
67 – 73 8 20,5 5 12,8 4 10,2
74 – 80 11 28,2 11 28,2 12 30,8
81 – 87 9 23,1 12 30,8 11 28,2
88 – 94 11 28,2 11 28,2 12 30,8
0
5
10
15
20
25
Pertemuan 2 Pertemuan 3 Pertemuan 4
67 - 73
74 - 80
81 - 87
88 - 94
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
86
Tabel 4.8 menunjukkan, bahwa dari pertemuan ke-2, pertemuan ke-3, dan
pertemuan ke-4 nilai ketrampilan siswa yang berada pada interval terbawah yaitu 67
– 73 frekuensinya mengalami penurunan artinya jumlah siswa yang tidak terampil
semakin berkurang.Sementara nilai ketrampilan siswa yang berada pada interval
tertinggi yaitu 88 – 94 frekuensinya mengalami peningkatan, artinya jumlah siswa
yang terampil semakin banyak.Histogram nilai ranah ketrampilan siswa ditunjukkan
pada Gambar 4.3.
Gambar 4.3. Histogram Nilai Ketrampilan
D. Tahap Disseminate (Penyebaran)
Tahap penyebaran dilaksanakan 5 guru anggota MGMP Fisika Kabupaten
Banyumas.Tujuan dari tahap ini adalah untuk mendapatkan respon terhadap modul
fisika berbasisscientific pada materi elastisitas yang telah dikembangkan.Hasil
respon pada tahap ini disajikan pada Lampiran.
0
2
4
6
8
10
12
14
Pertemuan 2 Pertemuan 3 Pertemuan 4
67 - 73
74 - 80
81 - 87
88 - 94
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
87
Komentar dari para guru pada tahap Disseminate adalah sebagai berikut: 1)
Pemberlajaran yang berbasis scientific yang mengandung mengamati, menanya,
mencoba, menyimpulkan dan mengkomunikasikan telah diungkap pada modul ini,
2) Pengungkapan sangat menarik ditunjukkan dengan gambar-gambar dan langkah-
langkah pembelajaran, 3) Modul dapat merangsang siswa memecahkan masalah
dalam pembelajaran fisika materi elastisitas, 4) Mempermudah dalam mempelajari
fisika, 5) Gambar dan Kegiatan siswa menarik, 6) Modul sangat menarik dan
membangkitkan gairah belajar peserta didik, 7) Langkah-langkah sesuai dengan
pembelajaran scientific, 8) Ilustrasi gambar sangat membantu dalam pemahaman
materi, 9) Soal-soalnya sudah mengarah variatif, 10) Format dan cara menyajikan
materi pada modul menumbuhkan kreatifitas siswa.
B. Pembahasan
Pengembangan modul pembelajaran fisika berbasis scientific pada materi
elastisitas menggunakan model desain pengembangan Thiagarajan yang telah
diadopsi oleh Endang Mulyatiningsih (2012:195) yaitu model 4D yakni.Define,
Design, Develop, dan Disseminate
1. Pembahasan tahap Pendefinisian (Define)
Langkah awal pengembangan modul pembelajaran fisika berbasis scientific
pada materi elastisitas adalah studi pendahuluan.Kegiatan ini dilakukan untuk
menetapkan dan mendefinisikan syarat-syarat pengembangan.Tahap ini juga sering
dinamakan analisis kebutuhan. Dalam konteks pengembangan modul pembelajaran
fisika berbasis scientific pada materi elastisitastahap pendefinisian dilakukan
dengan cara:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
88
a. Analisis Pra Penelitian
Analisis pra penelitian dapat dilakukan melalui studi kepustakaan dan
observasi lapangan.Studi kepustakaan dilakukan melalui kajian kurikulum yang
berlaku.Kurikulum pendidikan tahun 2013 mengungkapkan bahwa, pembelajarn
harus menggunaka pendekatan ilmiah (Scientific Aproach) yang meliputi
sintak/langkah mengamati, menanya, mencoba menalar/menyimpulkan dan
mengkomunikasikan. Analisis kurikulum berguna untuk menetapkan pada
kompetensi yang mana modul akan dikembangkan.
Pembelajaran saintifik merupakan pembelajaran yang mengadopsi langkah-
langkah saintis dalam membangun pengetahuan melalui metode ilmiah.Model
pembelajaran yang diperlukan adalah yang memungkinkan terbudayakannya
kecakapan berpikir sains, terkembangkannya “sense of inquiry” dan kemampuan
berpikir kreatif siswa (Alfred De Vito: 1989).Model pembelajaran yang dibutuhkan
adalah yang mampu menghasilkan kemampuan untuk belajar (Joice & Weil: 1996),
bukan saja diperolehnya sejumlah pengetahuan, keterampilan, dan sikap, tetapi
yang lebih penting adalah bagaimana pengetahuan, keterampilan, dan sikap itu
diperoleh siswa (Zamroni: 2000; Semiawan: 1998).
Pembelajaran saintifik tidak hanya memandang hasil belajar sebagai muara
akhir, namum proses pembelajaran dipandang sangat penting. Oleh karena itu
pembelajaran saintifik menekankan pada keterampilan proses. Model pembelajaran
berbasis peningkatan keterampilan proses sains adalah model pembelajaran yang
mengintegrasikan keterampilan proses sains ke dalam sistem penyajian materi
secara terpadu (Beyer: 1991). Model ini menekankan pada proses pencarian
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
89
pengetahuan dari pada transfer pengetahuan, siswa dipandang sebagai subjek
belajar yang perlu dilibatkan secara aktif dalam proses pembelajaran, guru hanyalah
seorang fasilitator yang membimbing dan mengkoordinasikan kegiatan belajar
siswa.
b. Analisis karakteristik peserta didik.
Siswa Sekolah Menengah Atas (SMA) dalam kedudukannya sebagai
pesertadipandang oleh sebagian ahli psikologi sebagai individu yang berada
padatahap periode transisi dari periodeanak-anak menuju ke periodeorang dewasa.
Siswa melalui masayang disebut masa remaja atau masa pubertas. Umumnya
mereka sudah tidakmau dikatakan sebagai anak-anak, namun jika disebut orang
dewasa, merekasecara nyata belum siap menyandang predikat sebagai orang dewasa
tersebut.
Menurut Hurlock (1982) ada perubahan-perubahan yang sama yang hampir
bersifat menyeluruh pada masa remaja, yaitu:
1) Meningginya emosi, yang intensitasnya bergantung pada tingkat perubahan
fisik dan psikologis.
2) Perubahan tubuh minat dan peran yang diharapkan oleh kelompok
sosial untuk dimainkan menimbulkan masalah baru.
3) Berubahnya minat dan pola prilaku, nilai-nilai juga berubah.
4) Sebagian remaja bersikap mendua (ambivalen) terhadap setiap
perubahan.
Keseluruhan ini, pada akhirnya berdampak pada perkembangan aspek
kognitif, afektif, maupun psikomotor.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
90
Endang Mulyatiningsih (2012: 196) “Seorang guru yang akan mengajar
harus mengenali karakteristik peserta didik yang akan menggunakan bahan ajar.”
Hal ini penting karena proses pembelajaran harus disesuaikan dengan karakteristik
peserta didik. Hal-hal yang perlu dipertimbangkan untuk mengetahui peserta didik
antara lain: kemampuan akademik individu, karakteristik fisik, kemampuan kerja
kelompok, motivasi belajar, pengalaman belajar sebelumnya. Dalam kaitannya
pengembangan modul karakteristik peserta didik yang perlu diketahui adalah
kemampuan akademiknya.
Kondisi siswa di SMA Negeri 2Purwokerto di kabupaten Banyumas
mempunyai kemampuan akademis yang bagus. Hal ini dapat ditinjau dari hasil rata-
rata nilai Ujian Nasional dari tahun 2009/2010 sampai 2011/2012. Tetapi untuk
level propinsi, prestasi siswa-siswa SMA Negeri 2 Purwokerto masih kurang bagus.
Kondisi siswa ditinjau dari asal daerah, siswa-siswa SMA Negeri 2 Purwikerto
sebagian besar dari luar kota Purwokerto. Sehingga sebagian besar siswa-siswa
menempati rumah-rumah kos. Kondisi semacam ini menyebabkan teknik
pembelajaran yang berbeda jika dibandingkan dengan pembelajaran pada siswa-
siswa yang berasal dari daerah sendiri.
Ditinjua dari sisi sekolah, SMA Negeri 2 dulunya merupakan sekolah
Rintisan Sekolah Berbasis Internasional (RSBI). Dengan diberlakukan kurikulum
baru 2013, pemerintah mewajibkan sekolah-sekolah eks RSBI menggunakan
kurikulum 2013 sebagai pionernya. Dengan diberlakukannya kurikulum 2013, maka
setiap guru dituntut untuk mempersiapkan pembelajaran yang sesuai dengan
kurikulum 2013. Dalam kurikulum 2013 terdapat Kompetensi Inti (KI), Kompetensi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
91
Dasar (KD), dan silabus sudah ditentukan. Sedangkan untuk buku materi fisika,
pemerintah belum bisa menyediakan. Sehingga perlu dikembangkan modul
pembelajaran fisika yang berbasis scientific yang sesuai denggan kurikulum 2013.
c. Analisis Materi
Dalam kurikulum 2013 pembelajaran yang digunakan adalah menggunakan
pendekatan ilmiah (Scientific). Pembelajaran dikatakan ilmiah jika substansi atau
materi pembelajaran benar-benar berdasarkan fakta atau fenomena yang dapat
dijelaskan dengan logika atau penalaran tertentu, bukan sebatas kira-
kira, khayalan, legenda, atau dongeng semata.
d. Merumuskan Tujuan Pembelajaran
Tujuan pembelajaran dan kompetensi yang hendak diajarkan perlu
dirumuskan terlebih dahulu.Tujuan pembelajaran dirumuskan berdasarkan indikator
yang telah ditetapkan. Hal ini berguna untuk membatasi supaya pengembangan
modul tidak menyimpang dari tujuan semula pada saat akan menulis bahan ajar.
2. Pembahasan Tahap Perancangan (Design)
Draft awal modul disusun berdasarkan analisis kebutuhan, kurikulum,
analisis materi, observasi, dan tujuan penyusunan modul. Analisa kebutuhan
digunakan sebagai rujukan untuk pemilihan media dan pendekatan yang dibutuhkan
guru dan siswa.Analisa kurikulum meliputi penentuan Standar Kompetensi dan
Kompetensi Dasar yang digunakan untuk menentukan indikator dan merumuskan
tujuan.Merumuskan tujuan berguna untuk membatasi peneliti agar tidak
menyimpang dari tujuan semula pada saat dilakukan pengembangan bahan ajar
modul.Ini selaras dengan Endang Mulyatiningsih, (2012: 197).Yang mengatakan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
92
bahwa “modul disusun berdasarkan tujuan yang ingin dicapai dan dirumuskan
terlebih dahulu.”
Bahan ajar atau modul dapat diartikan bahan-bahan atau materi pelajaran
yang disusun secara lengkap dan sistematis berdasarkan prinsip-prinsip
pembelajaran yang digunakan guru dan siswa dalam proses pembelajaran. Untuk
mengembangkan modul diperlukan prosedur tertentu yang sesuai dengan sasaran
yang ingin dicapai, struktur isi pembelajaran yang jelas dan memenuhi kriteria yang
berlaku bagi pengembangan pembelajaran. Dalam hal ini guru harus dapat
mengembangkan bahan ajar untuk mengefektifkan proses pembelajaran. Hal ini
sesuai dengan Sungkono (2009) menyimpulkan bahwa kompetensi
mengembangkan bahan ajar khususnya modul perlu dimiliki guru, mengingat
dengan bahan ajar akan lebih mengefektifkan dan mengefiensiensikan proses
pembelajaran.
Modul disusun dengankegiatan pembelajaran yang dilakukan melalui proses
mengamati, menanya, mencoba/mengumpulkan data, mengasosiasi/menalar, dan
mengkomunikasikan.
(1) Kegiatan mengamati bertujuan agar pembelajaran berkaitan erat dengan
konteks situasi nyata yang dihadapi dalam kehidupan sehari-hari. Proses
mengamati fakta atau fenomena mencakup mencari informasi, melihat,
mendengar, membaca, dan atau menyimak.
(2) Kegiatan menanya dilakukan sebagai salah satu proses membangun
pengetahuan siswa dalam bentuk konsep, prisnsip, prosedur, hukum dan
teori, hingga berpikir metakognitif. Tujuannnya agar siswa memiliki
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
93
kemapuan berpikir tingkat tinggi (critical thingking skill) secara kritis, logis,
dan sistematis. Proses menanya dilakukan melalui kegiatan diskusi dan kerja
kelompok serta diskusi kelas. Praktik diskusi kelompok memberi ruang
kebebasan mengemukakan ide/gagasan dengan bahasa sendiri, termasuk
dengan menggunakan bahasa daerah.
(3) Kegiatan mencoba/mengumpulkan data bermanfaat untuk meningkatkan
keingintahuan siswa untuk memperkuat pemahaman konsep dan
prinsip/prosedur dengan mengumpulkan data, mengembangkan kreatifitas,
dan keterampilan kerja ilmiah. Kegiatan ini mencakup merencanakan,
merancang, dan melaksanakan eksperimen, serta memperoleh, menyajikan,
dan mengolah data. Pemanfaatan sumber belajar termasuk mesin komputasi
dan otomasi sangat disarankan dalam kegiatan ini.
(4) Kegiatan mengasosiasi/menalar bertujuan untuk membangun kemampuan
berpikir dan bersikap ilmiah. Data yang diperoleh dibuat klasifikasi, diolah,
dan ditemukan hubungan-hubungan yang spesifik. Kegiatan dapat dirancang
oleh guru melalui situasi yang direkayasa dalam kegiatan tertentu sehingga
siswa melakukan aktifitas antara lain menganalisis data, mengelompokan,
membuat kategori, menyimpulkan, dan memprediksi/mengestimasi dengan
memanfaatkan lembar kerja diskusi atau praktik. Hasil kegiatan mencoba
dan mengasosiasi memungkinkan siswa berpikir kritis tingkat tinggi (higher
order thinking skills) hingga berpikir metakognitif.
(5) Kegiatan mengomunikasikan adalah sarana untuk menyampaikan hasil
konseptualisasi dalam bentuk lisan, tulisan, gambar/sketsa, diagram, atau
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
94
grafik. Kegiatan ini dilakukan agar siswa mampu mengomunikasikan
pengetahuan, keterampilan, dan penerapannya, serta kreasi siswa melalui
presentasi, membuat laporan, dan/ atau unjuk karya.
Modul juga dilengkapi dengan gambar-gambar menarik dan faktual dengan
materi. Gambar mempunyai banyak kelebihan, diantaranya untuk meningkatkan
minat baca peserta didik, seperti yang dinyatakan Endang Mulyatiningsih (2012:
197), bahan ajar perlu ditambah dengan ilustrasi gambar yang menarik supaya
peserta didik termotivasi untuk membacanya. Hal ini dibuktikan respon siswa
terhadap modul pada saat uji coba kelompok kecil atau uji coba kelompok besar.
3. Pembahasan Tahap Pengembangan (Develop)
Tahap develop merupakan tahap pengembangan dari draft-1 modul
pembelajaran fisika. Tahap pengembangan dilakukan untuk mengetahui tingkat
keterbacaan modul pada proses pembelajaran di kelas. Proses pengembangan
dilakukan dengan tahapan sebagai berikut:
a. Validasi Desain
Validasi dilakukan oleh validator,untuk mengetahui kualitas modul.Kualitas
modul didasarkan pada kelayakan isi, penyajian, bahasa, kegrafikan, dan aspek
scientific.Validator memberikan saran yang bertujuan untuk perbaikkan modul
selanjutnya.
Perbaikan modul berdasarkan saran validator ahli adalah berkaitan dengan
tata letak sampul depan dan warna tulisan kurang kontras, perlu ditambah
pengembangan diri, daftar pustaka ditambah, gambar dilengkapi dengan data
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
95
sumber, dan pembetulan tata tulis.Saran-saran tersebut setelah dikaji dan melalui
bimbingan dosen pakar dirubah sesuai dengan aturan yang benar.
Berpedoman dengan aturan dalam Instrumen Penilaian Buku Teks
SMA/MA oleh BSNP 2008, maka sampul hendaknya: 1) penampilan unsur tata
letak pada kulit muka, belakang, dan punggung memiliki kesatuan (unity), 2)
tampilan tata letak unsur pada muka, punggung dan belakang sesuai/harmonis dan
memberikan kesan irama yang baik, 3) komposisi unsur tata letak (judul,
pengarang, ilustrasi, logo, dll)seimbang dan seirama dengan tata letak isi, 4) warna
unsur tata letak harmonis dan memperjelas fungsi.
b. Uji coba kelompok kecil
Uji coba terbatas diberikan kepada 10 siswa kelas X MIA 7 SMA N
2Purwokerto, untuk mengetahui keterbacaan modul fisika yang
dikembangkan.Selanjutnya diminta untuk memberi respon dengan mengisi angket,
terhadap modul tersebut.
Angket terdiri dari 13 pertanyaan dan komentar atau saran untuk perbaikan
modul. Saran atau komentar siswa dari kelompok kecil antara lain salah ketik,
kurang jelas gambar dan penambahan gambar.
Perbaikan modul dilakukan berdasarkan saran yang diberikan siswa.Perlu
ditambah gambar, menurut Endang Mulyatiningsih (2012: 197) ilustrasi gambar
dapat menarik siswa termotivasi untuk membaca.Selain itu gambar mempunyai
banyak kelebihan, menurut Nana Sudjana (1997) dalam Sukiman (2012: 87),
gambar bisa menyampaikan banyak pesan, bersifat konkrit dan dapat membatasi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
96
ruang dan waktu.Perbaikan dilakukan dengan menambahkan gambar agar dapat
membantu siswa dalam melakukan langkah mengamati.
c. Uji coba kelompok besar
Pembelajaran pada tahap ini adalah pembelajaran yang menggunakan modul
fisika berbasis scientific.Proses uji coba kelompok besar merupakan proses
pembelajaran di dalam kelas dengan menggunakan modulfisika berbasis scientific
padamateri elastisitas. Guru sebagai fasilitator dalam pembelajaran di kelas.
Aktivitas yang muncul adalah siswa aktif melakukan kegiatan komponen
scientific.Komponen scientific merupakan sintak-sintak atau tahapan yang
dilakukan secara berurutan. Proses belajar mengamati, menanya, mencoba,
mennyimpulkan dan mengkomunikasikan yang merupakan komponen scientific
dilaksanakan secara urut dalam proses pembelajaran.
Permasalahan yang disajikan dalam modul, dijawab oleh siswa dengan
mempelajari, menganalisis isi modul atau lewat percobaan. Dalam mempelajari
modul siswa telah dapat membedakan informasi yang relevan dan tidak relevan atau
yang penting dan tidak penting dengan cara menggaris bawah atau memberi tanda
khusus pada informasi yang dianggap relevan dan penting tersebut. Dalam
melakukan percobaan kejadian yang dilihat, dialami dalam percobaan dicatat dalam
tabel hasil pengamatan. Proses memilih dan menganalisis merupakan sebagian ciri
berpikir tingkat tinggi. Setelah melakukan kegiatan mencoba, perwakilan siswa
untuk menyampaikan hasilnya dengan cara presentasi, kegiatan ini sering disebut
mengkomunikasikan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
97
Setelah mempelajari modul dan memberi tanda pada informasi yang
dianggap penting atau relevan siswa menjawab soal-soal tes formatif pilihan ganda.
Dengan memberikan alasan dalam memilih jawaban tersebut, berarti siswa telah
melakukan proses menguji, memeriksa, selanjutnya membuat keputusan
berdasarkan ciri-ciri yang yang telah dipelajari sebelumnya.Foto-foto kegiatan
siswa pada uji coba ditunjukkan pada Lampiran.
Berdasarkan komentar dan saran dari siswa, diadakan perbaikan.Berbagai
data dan masukan yang diperoleh dari angket dalam uji coba kelompok besar ini
dijadikan sebagai bahan revisi III.Pada uji coba kelompok besar tidak ada masukan
dan saran, hasil komentar menyatakan modul sudah bagus maka tidak diadakan
revisi.Setelah kegiatan uji coba kelompok besar ini menghasilkan modulfisika
berbasis scientific materi elastisitas.Produk modul fisika dari hasil pengembangan
kemudian disebarkan kepada guru-guru MGMP Fisika SMA/MA kabupaten
Banyumas untuk mendapatkan respon.
4. Pembahasan Tahap Penyebaran (Disseminate)
Tahap penyebaran adalah tahap saat modul pembelajaran fisika berbasis
scientificmateri elastisitas yang dikembangkan, diberikan atau disebarluaskan
kepada guru-guru MGMP fisika SMA/MA kabupaten Banyumas.
Secara umum guru-guru fisika anggota MGMP SMA/MA di kabupaten
Banyumas memberikan respon positif terhadap modul fisika berbasis scientific yang
dikembangkan. Sebagai langkah awal dengan diberlakukannya kurikulum baru
2013. Dari keterangan di atas maka dapat ditarik kesimpulan bahwa modul
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
98
fisikaberbasis scientific pada materi elastisitas layak digunakan untuk pembelajaran
fisika di SMA pada materi elastisitas.
5. Temuan Lapangan
Penggunaan produk berupa modul fisika berbasis scientificpada materi
elastisitas, menghasilkan temuan-temuan sebagai berikut:
1. Modul fisika berbasis scientific disusun berdasarkan analisis angket
kebutuhan siswa dan guru serta observasi lapangan.
2. Modul fisika berbasis scientificmampu membuat siswa lebih aktif terlibat
langsung dalam proses pembelajaran.
3. Modul fisika berbasis scientific melatih siswa menemukan inti/konsep materi
yang dipelajari, yang sesuai dengan kurikulum 2013.
4. Dalam kurikulum 2013 penilaian bersifat autentik, yang menuntut guru untuk
melakukan tiga kegiatan sekaligus yaitu mengajar, belajar, dan menilai. Hal
ini masih agak susah dilakukan.
6. Keterbatasan Penelitian
Modul fisika berbasis scientific pada materi elastisitas hasil pengembangan
secara umum direspon positif dengan bukti nilai kualitas modul sangat baik.
Keterbatasan yang terdapat pada penelitian pengembangan modul fisika ini adalah:
1. Proses melatih siswa untuk terampil mengamati, menanya, mencoba,
mengasosiasikan/menyimpulkan dan mengkomunikasikan yang terdapat dalam
modul masih kurang.
2. Waktu terbatas sehingga uji coba instrumen hanya dapat dilakukan satu kali.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
99
3. Respon siswa terhadap modul fisika berbasis scientific pada materi elastisitas
yang dikembangkan hanya dari hasil angket.
4. Metode pembelajaran yang digunakan dalam penelitian ini belum biasa
digunakan sehingga siswa memerlukan waktu untuk beradaptasi dengan
metode pembelajaran yang digunakan.
5. Pada tahap penyebaran hanya dapat dilakukan pada 5 (lima) guru anggota
MGMP SMA/MA di kabupaten Banyumas.
6. Penelitian ini hanya mengukur peningkatan hasil belajar setelah menggunakan
modul fisika berbasis scientific pada materi elastisitas yang dikembangkan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
100
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan kajian teori, hasil analisa data, dan pembahasan yang telah
dilakukan dapat disimpulkan:
1. Pengembangan modul fisikaberbasisscientific pada materi elastisitas dilakukan
dengan menggunakan pendekatan penelitian dan pengembangan atau dikenal
dengan Research and Development (R&D) menggunakan model 4-D (four-D-
model) yaitu pendefinisian (define), perancangan (design), pengembangan
(develop) dan penyebaran (disseminate).
2. Hasil pengembangan modul fisika berbasis Scientific pada materi elastisitas
layak untuk mendukung pembelajaran pada materi tersebut. Kelayakan modul
fisika berbasis Scientific berdasarkan penilaian dari ahli, praktisi, dan respon
siswa yang secara keseluruhan memberikan kategori sangat baik pada produk
pengembangan dan layak digunakan di SMA Negeri 2 Purwokerto.
3. Hasil perhitungan N-gain ternormalisasi diperoleh rata-rata kenaikan hasil
belajar dari 39siswa adalah 0,5924 dengan kategori “Baik“.Setelah diuji dengan
paired sample t-test hasil belajar pengetahuan siswa sebelum dan setelah
penerapan modul berbeda secara signifikan dengan nilai rata-rata siswa
mengalami kenaikan pada hasil pretes dan postes. Hal ini menunjukkan
implementasi modul fisika berbasis scientific pada materi Elastisitasefektif
dalam pembelajaran.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
101
B. Saran
Berdasarkan hasil penelitian pengembanganmodul pembelajaran fisika
berbasis scientific pada materi elastisitas, maka diajukan beberapa saran sebagai
berikut:
1. Saran untuk siswa
a. Siswa hendaknya melakukan seluruh kegiatan yang tertera dalam modul dan
mengikuti prosedur yang ditetapkan, agar dapat menguasai materi dengan
baik.
b. Siswa bertanya apabila mengalami kesulitan dalam memahami isi modul.
c. Siswa harus mempelajari secara seksama baik diluar kelas atau didalam
kelas, baik secara mandiriatau dibimbing guru, karena memang itulah salah
satu tujuan dikembangkan modul fisika.
d. Kegiatan mengamati, menanya, mencoba, menalar dan mengkomunikasikan
adalah keterampilan yang dapat dilatih, sehingga siswa diharapkan tekun
berlatih.
2. Saran untuk guru
a. Sebelum menggunakan modul fisika berbasis scientificpada materi
elastisitas, guru menjelaskan cara belajar menggunakan modul.
b. Pembelajaran menggunakan modul guru hanya sebagai fasilitator,
dimanasiswa belajar secara aktif bagaimana berlatih mengamati, menanya,
mencoba, menalar dan mengkomunikasikan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
102
c. Untuk melatihkan keterampilan mengamati, menanya, mencoba, menalar
dan mengkomunikasikan pada siswa seharusnya dilakukan terus menerus
dan berkesinambungan pada setiap pembelajaran.
d. Guru harus mencari informasi sebanyak-banyaknya tentang bagaimana
penerapan kurikulum 2013 dalam proses pembelajaran atau membuat alat
penilaian.
3. Saran untuk Peneliti
1. Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai acuan untuk penelitian
berikutnya yang sejenis dengan materi yang berbeda.
2. Hendaknya sebelum penelitian pengembangan modul, siswa yang dijadikan
sampel diberikan wawasan tentang pembelajaran berbasis scientific.
3. Bagi yang mengembangkan modul, pendekatan ilmiah harus muncul pada
saat siswa beraktivitas mandiri, bukan karena diberi pertanyaan atau
permasalahan.
4. Untuk penelitian lanjutan sebaiknya dilakukan analisis peningkatan
pembelajaran dengan pendekatan ilmiah.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
103
DAFTAR PUSTAKA
Arikunto, Suharsimi. 2005. Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: BumiAksara.
Bruce Joyce, Marsha Weil. 1996. Models of Teaching. Publisher : New Jersey :Prentice-Hall
BSNP.2006. Pengembangan Penilaian. Jakarta . Depdiknas
_________.2013. Modul Pelatihan Implementasi Kurikulum 2013, KementerianPendidikan dan Kebudayaan.
Costa , A.L. & Kallick, B. 2000. Describing 16 Habits of Mind: Habits of Mind.ADevelopmental Series. Alexandria, VA. (Online). Tersedia: http://.http:/www.ccsnh.edu/documents/CCSNH MLC
De Vito, Joseph Alfred. 1989. Human Communication: The Basic Course. Pearson.
Denny Setiawan,et al. 2009. Pengembangan Bahan Ajar, Jakarta, UniversitasTerbuka.
Dwi Fista Setya Putri. 2013. Pengembangan Modul Interaktif Berbasis InkuiriTerbimbing Pada Pokok Bahasan Fluida Di SMK 6 Surakarta.Surakarta, Uneversitas Sebelas Maret.
Eka Sastrawati, et al. 2011.Problem-BasedLearning, Strategi Metakognesi, danKetrampilan Berpikir Tingkat Tinggi Siswa. Tekno- Pedagogi Vol.1 No:2 September 2011
Endang Mulyatiningsih. 2012. Metode Penelitian Terapan BidangPendidikan.Bandung. Alfabeta.
Fogarty,1991. How to IntegrateThe Curricula. Illinois: IRI/Sky Publishing Inc.
Iwan Sugiarto. 2004. Mengoptimalkan Daya Kerja Otak dengan Berpikir Holistik &Kreatif,Jakarta, Gramedia Utama.
Krathwoohl, W.Anderson. 2010. Pembelajaran, Pengajaran dan Asesmen. PustakaPelajar. Yogyakarta.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
104
Nusa Putra. 2012. Researct Development.Cetakan ke-2.Jakarta.Rajawali Pres.
Oemar Hamalik. 2010. Manajemen Pengembangan Kurikulum. Bandung. RemajaRosda Karya
Permendiknas.2006. Permendiknas No.22, No.23 dan No.24, Binatama Raya,
Jakarta.
Poppy Kamalia Devi, Erly Tjahja Widjajanto T. 2011. Instrumen PHB IPA HighOrder Thinking.Bandung , PPPPTKIPA. Untuk programBERMUTU
Punaji Setyoari.2010. Metode Penelitian Pendidikan dan Pengembangan.Cetakanke-2.Jakarta.Kencana Prenada Media Group.
Purwanto, A.Rahardi, Suharto Lasmono. 2007. Pengembangan Modul, Depdiknas,Jakarta.
Susan M.Brookhart.2010. Assess Higher-Order Thinking Skill.Alexandria .USA.
Sugiyono. 2009. Metode Penelitian Pendidikan (Pendekatan Kuantitatif,Kualitatif,R&D). Bandung: Alfabeta
Sugiyono, 2009.Statistik Untuk Penelitian. Bandung: Alfabeta
Sungkono, 2009.Pengembangan dan Pemanfaatan Bahan Ajar Modul dalamProses Pembelajaran, Majalah Ilmiah Pembelajaran, Nomor 1, Vol: 5Mei 2009
Thiagarajan, Doroty, dan Melvyn. 1974. Instructional Development for TrainingTeachers of Exeptional Children. Bloornington: Indiana University.
Trianto, 2012, Model Pembelajaran Terpadu, Jakarta, Bumi Aksara
Wardani. 2012.Teknik Menulis Karya Ilmiah, Jakarta, Universitas Terbuka.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
105perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user