PENGGUNAAN MODEL PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE 7E UNTUK MENINGKATKAN

HASIL BELAJAR SISWA SMP PADA POKOK BAHASAN USAHA DAN ENERGI

skripsi

disajikan sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Fisika

oleh

Zulfani Aziz

4201409041

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2013

ii

PERSETUJUAN PEMBIMBING

Skripsi yang berjudul

Penggunaan Model Pembelajaran Learning Cycle 7E untuk Meningkatkan

Hasil Belajar Siswa SMP Pada Pokok Bahasan Usaha dan Energi

disusun oleh

Nama : Zulfani Aziz

NIM : 4201409041

telah disetujui dosen pembimbing untuk diajukan ke sidang Panitia Ujian Skripsi.

Semarang, 27 Maret 2013

Mengetahui,

Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping

Prof. Dr. Ani Rusilowati, M. Pd Drs. M. Sukisno, M. Si

NIP. 19601219 198503 2 002 NIP. 194911151976031001

iii

PENGESAHAN

Skripsi yang berjudul

Penggunaan Model Pembelajaran Learning Cycle 7E untuk Meningkatkan

Hasil Belajar Siswa SMP Pada Pokok Bahasan Usaha dan Energi

disusun oleh

Nama : Zulfani Aziz

NIM : 4201409041

telah dipertahankan di hadapan sidang Panitia Ujian Skripsi FMIPA UNNES pada

tanggal 11 April 2013.

Panitia:

Ketua Sekretaris

Prof. Dr. Wiyanto, M. Si Dr. Khumaedi, M. Si

NIP. 19631012 198803 1 001 NIP. 19630610 198901 1 002

Ketua Penguji

Dr. Sulhadi, M. Si

NIP. 19710816 199802 1 001

Anggota Penguji/ Anggota Penguji/

Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping

Prof. Dr. Ani Rusilowati, M. Pd Drs. M.Sukisno, M. Si

NIP. 19601219 198503 2 002 NIP. 194911151976031001

iv

PERNYATAAN

Saya menyatakan bahwa yang tertulis dalam skripsi ini benar-benar hasil

karya sendiri, bukan jiplakan dari karya tulis orang lain. Pendapat atau temuan

orang lain yang terdapat dalam skripsi ini dikutip atau dirujuk berdasarkan kode

etik ilmiah.

Semarang, 11 April 2013

Zulfani Aziz

NIM 4201409041

v

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

MOTTO

Barang siapa yang ingin memiliki dunia maka itu didapat dengan ilmu, barang siapa yang ingin memiliki akhirat maka itu didapat dengan ilmu, dan

barang siapa yang ingin keduanya maka itu pula didapat dengan ilmu. (HR.

At Tabrani).

Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila engkau telah selesai (dari suatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang

lain). (QS. Al Insyirah, 94: 6-7).

The only way to do great work is to love what you do. If you havent found it yet, keep looking. Dont settle. As with all matters of the heart, youll know

when you find it. (Steve Jobs)

PERSEMBAHAN

Skripsi ini kupersembahkan untuk:

Bapak dan Ibu tercinta, adikku Khofianida Fitriani, sahabatku tercinta adik-adik di SMP yang telah menginspirasiku, dan almamaterku

vi

PRAKATA

Puji syukur alhamdulillah atas berkat rahmat Allah SWT dan segala

hidayahNya yang senantiasa mengiring langkah penulis, sehingga penulis dapat

menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul Penggunaan Model

Pembelajaran Learning Cycle 7E untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa SMP

pada Pokok Bahasan Usaha dan Energi.

Dalam proses penyusunan skripsi ini, banyak pihak yang terlibat yang

selalu memberikan inspirasi, motivasi, petunjuk, bimbingan dan arahan. Pada

kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang tidak terhingga

kepada:

1. Prof. Dr. Sudijono Sastroatmodjo, M.Si, rektor Universitas Negeri Semarang.

2. Prof. Dr. Wiyanto, M.Si, dekan FMIPA Universitas Negeri Semarang.

3. Dr. Khumaedi, M.Si, ketua jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri

Semarang.

4. Prof. Dr. Ani Rusilowati, M.Pd, dosen pembimbing I yang dengan sabar

memberikan bimbingan dan arahan dalam penyusunan skripsi ini dari awal

hingga akhir. Terimakasih atas semua pelajaran dan ilmu yang bermakna serta

motivasi yang Ibu berikan.

5. Drs. M. Sukisno, M.Si, dosen pembimbing II yang telah banyak memberikan

bimbingan, ide dan masukan yang membangun, serta motivasi dalam

penyusunan skripsi ini. Terimakasih atas semua pelajaran dan ilmu yang

bermakna serta motivasi yang Bapak berikan.

vii

6. Dr. Achmad Sopyan, M.Pd, dosen wali yang telah memberikan motivasi,

bimbingan, dan dukungan kepada penulis selama kuliah.

7. Bapak/Ibu dosen khususnya Jurusan Fisika FMIPA yang telah memberi bekal

kepada penulis selama kuliah dan telah mendidik penulis untuk bersikap

terbuka, kreatif, dan bijaksana.

8. Kepala SMP Negeri 9 Semarang yang telah memberikan ijin penelitian.

9. Asteria Flora, M.Pd selaku guru fisika kelas VIII serta Bapak/Ibu guru/staff

SMP Negeri 9 Semarang yang telah memberikan fasilitas, dukungan dan

arahan kepada penulis selama mengadakan penelitian.

10. Bapak dan ibu tercinta dengan segala doa dan kasih sayangnya yang tulus, dan

adikku Khofianida Fitriani yang senantiasa menumbuhkan semangat dan

motivasiku.

11. Sahabat-sahabatku tercinta, teman-teman Fisika angkatan 2009, terima kasih

untuk kebersamaan dan kekeluargaan yang kalian berikan.

12. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah

berperanserta dalam membantu terselesaikannya penulisan skripsi ini.

Teriring doa semoga Allah SWT memberikan balasan yang terbaik kepada

semua pihak yang telah membantu dalam proses penyusunan skripsi ini. Penulis

berharap semoga laporan skripsi ini dapat membuka wawasan dan pengetahuan

serta bermanfaat bagi kita semua. Amin.

Penulis

viii

ABSTRAK

Aziz, Zulfani. 2013. Penggunaan Model Pembelajaran Learning Cycle 7E Untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa SMP Pada Pokok Bahasan Usaha dan Energi. Skripsi, Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang. Pembimbing Utama Prof. Dr. Ani Rusilowati, M.Pd. dan Pembimbing Pendamping Drs. M. Sukisno, M.Si.

Kata kunci: learning cycle 7E, hasil belajar, usaha dan energi.

Pembelajaran fisika menekankan pada pemberian pengalaman langsung dengan melibatkan siswa secara aktif dalam pembelajaran untuk mengkonstruksi, mengeksplorasi pengetahuan sendiri, mengelaborasi dan mengaplikasikan konsep-konsep fisika dalam kehidupan sehari-hari. Hasil belajar kognitif siswa kelas VIII A SMP 9 Semarang pada materi gaya masih lebih rendah dari pada kelas lain. Model learning cycle 7E diterapkan pada proses pembelajaran fisika untuk meningkatkan prestasi belajar dan keaktifan siswa. Penelitian ini merupakan penelitian tindakan kelas yang dilaksanakan dalam tiga siklus. Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah tes bentuk objektif pilihan ganda untuk mengukur hasil belajar kognitif dan lembar observasi untuk mengukur hasil belajar afektif dan hasil belajar psikomotorik. Pada siklus I dan siklus II hasil belajar yang diperoleh siswa belum mencapai indikator keberhasilan yang ditetapkan. Hasil belajar siswa dapat mencapai indikator keberhasilan pada siklus III. Berdasarkan analisis uji gain diperoleh gain ternormalisasi aspek kognitif siklus I ke siklus II sebesar 0,095, siklus II ke siklus III sebesar 0,238, dan siklus I ke siklus III sebesar 0,310. Aspek afektif siklus I ke siklus II sebesar 0,126, siklus II ke siklus III sebesar 0,251, dan siklus I ke siklus III sebesar 0,346. Aspek psikomotorik siklus I ke siklus II sebesar 0,132, siklus II ke siklus III sebesar 0,152, dan siklus I ke siklus III sebesar 0,264. Hasil uji gain menunjukan bahwa peningkatan hasil belajar siswa adalah rendah. Hasil uji-t siklus I ke siklus II diperoleh thitung 1,611 untuk aspek kognitif, 3,453 untuk afektif, dan 6,491 untuk psikomotorik. Dari siklus II ke siklus III diperoleh thitung 4,712 untuk aspek kognitif, 4,974 untuk afektif, dan 4,420 untuk psikomotorik. Dari siklus I ke siklus III diperoleh thitung 4,097 untuk aspek kognitif, 8,204 untuk afektif, dan 6,072 untuk psikomotorik. Pada taraf signifikansi 5% diperoleh nilai ttabel sebesar 1,703. Hasil uji-t menunjukan bahwa peningkatan hasil belajar siswa adalah signifikan. Berdasarkan hasil analisis data diperoleh hasil bahwa penggunaan model learning cycle 7E dapat meningkatkan hasil belajar siswa kelas VIII A SMP 9 Semarang pada pokok bahasan Usaha dan Energi secara signifikan. Hasil analisis tersebut menunjukan bahwa penggunaan model learning cycle 7E dapat meningkatkan hasil belajar siswa secara signifikan walaupun masih rendah.

ix

DAFTAR ISI

PRAKATA ............................................................................................................. vii

ABSTRAK ............................................................................................................. ix

DAFTAR ISI .......................................................................................................... x

DAFTAR TABEL .................................................................................................. xii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xiii

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... xiv

BAB

1. PENDAHULUAN .............................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang Masalah .............................................................................. 1

1.2 Perumusan Masalah .................................................................................... 5

1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................................ 5

1.4 Pembatasan Masalah ................................................................................... 6

1.5 Manfaat Penelitian ...................................................................................... 7

1.6 Sistematika Penulisan Skripsi ..................................................................... 8

2. KAJIAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ............................................ 10

2.1 Kajian Pustaka .............................................................................................. 10

2.2 Belajar dan Pembelajaran ............................................................................. 11

2.3 Hasil Belajar ................................................................................................. 12

2.4 Model Pembelajaran Learning Cycle 7E ..................................................... 16

2.5 Tinjauan Materi Usaha dan Energi .............................................................. 24

2.6 Kerangka Berpikir ........................................................................................ 30

x

2.7 Hipotesis ....................................................................................................... 32

3. METODOLOGI PENELITIAN .......................................................................... 33

3.1 Tempat dan Objek Penelitian ....................................................................... 33

3.2 Fokus Penelitian ........................................................................................... 33

3.3 Desain Penelitian .......................................................................................... 33

3.4 Metode Pengumpulan Data .......................................................................... 37

3.5 Instrumen Penelitian .................................................................................... 38

3.6 Analisis Instrumen ....................................................................................... 38

3.7 Metode Analisis Data ................................................................................... 42

3.8 Indikator Keberhasilan ................................................................................. 44

4. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .................................................. 46

4.1 Hasil Penelitian ............................................................................................ 46

4.2 Pembahasan .................................................................................................. 52

5. PENUTUP ........................................................................................................... 72

5.1 Simpulan ...................................................................................................... 72

5.2 Saran ............................................................................................................. 72

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 74

LAMPIRAN .............................................................................................................. 76

xi

DAFTAR TABEL

Tabel ....................................................................................................................... Halaman

2.1 Model Learning Cycle Atkin-Karpus .............................................................. 17

2.2 Perbandingan Fase dari SCIS dan BSCS 5E pada Learning Cycle ................. 18

2.3 Arah Pembelajaran Learning Cycle 7E ............................................................ 21

3.1 Interpretasi Daya Pembeda Butir Soal ............................................................. 40

3.2 Interpretasi Taraf Kemudahan ......................................................................... 41

4.1 Hasil Belajar Kognitif Siswa ............................................................................ 46

4.2 Hasil Belajar Afektif Siswa .............................................................................. 47

4.3 Hasil Belajar Psikomotorik Siswa .................................................................... 48

4.4 Peningkatan Tiap Indikator Hasil Belajar Afektif Tiap Siklus ........................ 50

4.5 Peningkatan Tiap Indikator Hasil Belajar Psikomotorik Tiap Siklus .............. 51

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar ................................................................................................................... Halaman

2.1 Perubahan Tahapan Learning Cycle 5E menjadi 7E ...................................... 18

2.2 Definisi Usaha .................................................................................................. 28

2.3 Hubungan Usaha dan Energi ............................................................................ 29

2.4 Bagan Kerangka Berpikir ................................................................................. 31

3.1 Bagan Siklus Pembelajaran .............................................................................. 34

4.1 Diagram Batang Hasil Belajar Kognitif Siswa ................................................ 47

4.2 Diagram Batang Hasil Belajar Afektif Siswa .................................................. 48

4.3 Diagram Batang Hasil Belajar Psikomotorik Siswa ........................................ 49

4.4 Diagram Batang Gain Ternormalisasi Tiap Indikator Hasil Belajar Afektif ... 50

4.5 Diagram Batang Gain Ternormalisasi Tiap Indikator Hasil Belajar Psikomotorik 52

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran ................................................................................................................ Halaman

1. Daftar Nama Siswa Uji Coba Instrumen .......................................................... 76

2. Grid For Try Out Test ...................................................................................... 77

3. Try Out Test ..................................................................................................... 79

4. Questions Keys For Try Out Test .................................................................... 93

5. Analisis Hasil Uji Coba .................................................................................... 94

6. Grid For Post-Test ............................................................................................ 101

7. Soal Post-Tes Tiap Siklus ................................................................................ 104

8. Questions Keys For Post-Test .......................................................................... 115

9. Daftar Siswa Kelas VIII A ............................................................................... 116

10. Hasil Ulangan Pokok Bahasan Gaya Kelas VIII A .......................................... 117

11. Daftar Kelompok Kelas VIII A ........................................................................ 118

12. Lembar Penilaian Post-Test ............................................................................. 119

13. Uji Peningkatan Nilai Post-Test ....................................................................... 123

14. Rubrik Lembar Observasi Afektif .................................................................... 135

15. Lembar Penilaian Afektif ................................................................................. 136

16. Uji Peningkatan Afektif ................................................................................... 143

17. Uji Peningkatan Tiap Aspek Afektif ................................................................ 155

18. Rubrik Lembar Observasi Psikomotorik .......................................................... 158

19. Lembar Penilaian Psikomotorik ....................................................................... 159

20. Uji Peningkatan Psikomotorik ......................................................................... 166

xiv

21. Uji Peningkatan Tiap Aspek Psikomotorik ...................................................... 178

22. Syllabus ............................................................................................................ 181

23. Learning Plan ................................................................................................... 184

24. Work Sheet ....................................................................................................... 194

25. Tabel Distribusi r Product-Moment ................................................................. 212

26. Tabel Distribusi t .............................................................................................. 213

27. Foto Penelitian ................................................................................................. 214

28. Surat Penelitian ................................................................................................ 215

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Pendidikan sains menekankan pada pemberian pengalaman langsung

untuk mengembangkan kompetensi agar siswa mampu menjelajahi dan

memahami alam sekitar secara ilmiah. Pendidikan sains diarahkan untuk mencari

tahu dan melakukan sesuatu sehingga dapat membantu siswa untuk memperoleh

pemahaman yang lebih mendalam tentang alam sekitar. Oleh karena itu,

pendekatan yang diterapkan dalam menyajikan pembelajaran sains adalah

memadukan antara pengalaman proses sains dan pemahaman produk sains dalam

bentuk pengalaman langsung (Depdiknas, 2003).

Sebagaimana yang tercantum dalam standar kompetensi mata pelajaran

sains atau fisika, terdapat beberapa tujuan untuk mata pelajaran sains atau fisika

(Depdiknas, 2003), diantaranya yaitu:

1. Menanamkan pengetahuan dan konsep-konsep sains yang bermanfaat dalam

kehidupan sehari-hari.

2. Menanamkan rasa ingin tahu dan sikap positif terhadap sains dan teknologi.

3. Mengembangkan keterampilan proses untuk menyelidiki alam sekitar,

memecahkan masalah dan membuat keputusan.

Dalam tujuan tersebut tercakup kompetensi dasar yang harus dimiliki

siswa yaitu memupuk sikap ilmiah, mengembangkan pengalaman dan menguasai

2

konsep dan prinsip fisika. Kompetensi-kompetensi tersebut berkenaan dengan

hasil belajar fisika siswa yang mencakup aspek kognitif, afektif dan psikomotorik.

Dengan demikian, pada hakikatnya sains atau fisika merupakan ilmu pengetahuan

tentang gejala alam yang dituangkan berupa fakta, konsep, prinsip dan hukum

yang teruji kebenarannya dan melalui suatu rangkaian kegiatan dalam metode

ilmiah.

Dalam pembelajaran sains atau fisika harus lebih menekankan

pembelajaran yang berpusat pada siswa, siswa harus benar-benar dilibatkan secara

langsung dalam pembelajaran untuk memperoleh pemahaman yang lebih

mendalam tentang alam sekitar. Sains atau fisika bukan berisi informasi yang

harus dihafalkan siswa, tetapi informasi yang terdapat dalam sains dapat diperoleh

dan dialami siswa secara langsung sehingga kompetensi yang menjadi tujuan

pembelajaran sains atau fisika dapat lebih komperhensif meliputi aspek kognitif,

afektif, dan psikomotorik yang dapat tertanamkan dengan baik pada diri siswa.

Untuk dapat mewujudkan hal tersebut dibutuhkan pendekatan yang mampu

memberikan pengalaman langsung pada siswa dalam pembelajaran sains.

Akan tetapi, pada kenyataannya yang terjadi di lapangan masih belum

sesuai dengan yang diharapkan. Sebagian besar siswa belum mampu mencapai

kompetensi individual yang diperlukan untuk mengikuti pelajaran lanjutan.

Beberapa siswa belum belajar sampai pada tingkat pemahaman. Siswa baru

mampu mempelajari (baca: menghafal) fakta, konsep, prinsip, hukum, teori, dan

gagasan inovatif lainnya pada tingkat ingatan, mereka belum dapat menggunakan

3

dan menerapkannya secara efektif dalam pemecahan masalah sehari-hari yang

kontekstual (Depdiknas, 2003).

Kalau masalah ini dibiarkan dan berlanjut terus, lulusan sebagai generasi

penerus bangsa akan sulit bersaing dengan lulusan dari negara-negara lain.

Lulusan yang diperlukan tidak sekedar yang mampu mengingat dan memahami

informasi tetapi juga yang mampu menerapkannya secara kontekstual melalui

beragam kompetensi. Di era pembangunan yang berbasis ekonomi dan globalisasi

sekarang ini diperlukan pengetahuan dan keanekaragaman keterampilan agar

siswa mampu memberdayakan dirinya untuk menemukan, menafsirkan, menilai

dan menggunakan informasi, serta melahirkan gagasan kreatif untuk menentukan

sikap dalam pengambilan keputusan (Depdiknas, 2003).

Hal tersebut terjadi dikarenakan proses pembelajaran fisika lebih

cenderung menempatkan ilmu fisika sebagai sejumlah informasi yang harus

disampaikan dan dihafalkan siswa. Guru cenderung sebagai pusat informasi yang

seakan dan bertugas menginformasikan rumus-rumus dan hukum-hukum fisika

kepada para siswanya. Karena sifatnya informatif maka tak heran metode

penyampaiannya didominasi oleh ceramah yang diselingi dengan tanya jawab.

Proses pembelajaran yang berpusat pada guru akan berpengaruh terhadap hasil

belajar kognitif siswa. Hal ini sesuai dengan kenyataan di lapangan, ketika peneliti

melakukan studi pendahuluan di sekolah yang akan menjadi lokasi penelitian

yaitu SMP Negeri 9 Semarang khususnya kelas VIII A.

1. Hasil observasi di kelas menunjukan bahwa kecenderungan pembelajaran

fisika umumnya masih berpusat pada guru. Siswa cenderung pasif dan rasa

4

ingin tahunya rendah. Hal ini menunjukan bahwa aspek afektif dan

psikomotorik siswa kurang diberdayakan.

2. Hasil pengumpulan data berupa dokumentasi nilai ulangan gaya, hanya ada

lima siswa yang tuntas, sedangkan 23 yang lain tidak tuntas. Kelas yang lain

relatif lebih baik.

3. Hasil pengamatan menunjukan bahwa di antara tujuh kelas lain, kelas VIII A

merupakan kelas yang paling ramai, paling susah diatur dan nilai rata-rata

kelasnya yang lebih rendah daripada kelas yang lain. Kelas VIII A merupakan

kelas yang memerlukan perlakuan pembelajaran yang khusus.

Tujuan penerapan kurikulum 2006 (KTSP) pembelajaran yang

dilaksanakan adalah melibatkan aktivitas siswa yang menjadikan belajar lebih

bermakna. Agar belajar lebih bermakna dalam proses pembelajaran fisika, siswa

harus mempunyai pengalaman fisik (aspek psikomotorik) sebagai upaya untuk

dapat menemukan gagasan/ ide dan terbentuk sebuah konsep, sehingga konsep-

konsep fisika tidak lagi merupakan konsep yang abstrak dengan menghafal

rumus-rumus. Oleh sebab itu, diharapkan dari suatu kegiatan belajar mengajar

yang dilakukan berpusat pada siswa dan dapat meningkatan hasil belajar yang

mencakup peningkatan pada aspek kognitif, afektif dan psikomotorik.

Model pembelajaran yang dapat dijadikan alternatif adalah model learning

cycle yang terdiri atas beberapa tipe dan fase proses pembelajaran. Salah satunya

adalah model learning cycle 7E. Model learning cycle 7E dikembangkan oleh

Eisenkraft pada tahun 2003 dan terdiri dari tujuh fase yang terorganisir dengan

baik, yaitu Elicit, Engage, Explore, Explain, Elaborate, Evaluate dan Extend.

5

Secara singkat alur proses pembelajaran dalam model learning cycle 7E dimulai

dengan mendatangkan pengetahuan awal siswa, melibatkan siswa dalam kegiatan

pengalaman langsung, siswa memperoleh pengetahuan dengan pengalaman

langsung yang berhubungan dengan konsep yang dipelajari, memberi siswa

kesempatan untuk menyimpulkan dan mengemukakan hasil dari temuannya,

memberi siswa kesempatan untuk menerapkan pengetahuannya pada situasi baru,

guru membimbing siswa untuk menerapkan pengetahuan yang telah didapat pada

konteks baru (Eisenkraft, 2003).

Berdasarkan latar belakang di atas, penulis tertarik untuk melakukan

penelitian dengan judul PENGGUNAAN MODEL PEMBELAJARAN

LEARNING CYCLE 7E UNTUK MENINGKATKAN HASIL BELAJAR

SISWA SMP PADA POKOK BAHASAN USAHA DAN ENERGI.

1.2 Perumusan Masalah

Dengan memperhatikan latar belakang yang telah dipaparkan, dapat

dirumuskan permasalahan penelitian sebagai berikut: apakah penggunaan model

pembelajaran learning cycle 7E dapat meningkatkan hasil belajar siswa kelas VIII

A SMP Negeri 9 Semarang pada pokok bahasan Usaha dan Energi?

1.3 Tujuan Penelitian

Berdasarkan rumusan masalah yang telah diungkapkan di atas, maka

tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui peningkatan hasil belajar siswa

6

kelas VIII A SMP Negeri 9 Semarang setelah menggunakan model pembelajaran

Learning Cycle 7E pada pokok bahasan Usaha dan Energi.

1.4 Pembatasan Masalah

Agar ruang lingkup masalah yang diteliti lebih terarah, maka dilakukan

beberapa pembatasan sebagai berikut:

1. Materi fisika pada penelitian ini adalah materi Usaha dan Energi kelas VIII

SMP.

2. Pemebelajaran dilaksanakan dengan menerapkan model learning cycle 7E

yang terdiri atas tujuh fase pembelajaran yang secara sistematis meliputi fase

elicit (mendatangkan pengetahuan awal), engagement (mengajak/

membangkitkan minat), exploration (menyelidiki), explanation (menjelaskan),

elaboration (menerapkan konsep pada situasi lain), evaluation (penilaian),

extend (memperluas).

3. Hasil belajar yang diteliti meliputi kognitif, afektif, dan psikomotorik. Hasil

belajar aspek kognitif siswa yang diteliti dibatasi hanya pada aspek kognitif

jenjang pengetahuan (C1), pemahaman (C2), penerapan (C3), dan

analisis(C4). Hasil belajar aspek afektif siswa yang diteliti meliputi kehadiran

di kelas, tanggung jawab, menghargai pendapat orang lain, kerapian pakaian,

menyampaikan pendapat, memperhatikan pelajaran, dan bekarjasama dalam

kelompok. Hasil belajar aspek psikomotorik yang diteliti meliputi

memeprsiapkan alat dan bahan, keterampilan merangkai alat dan bahan,

7

keterampilan dalam melaksanakan percobaan, kesungguhan dalam mengamati

percobaan, kerapian dan kebersihan praktikum, dan efektifitas waktu.

8

1.5 Manfaat Penelitian

1.5.1 Manfaat Teoritis

Secara umum penelitian ini memberikan sumbangan konseptual pada

penelitian peningkatan mutu dan hasil pembelajaran sains fisika di Sekolah

Menengah Pertama (SMP).

Secara khusus penelitian ini memberikan kontribusi kepada strategi

pembelajaran fisika berupa pergeseran dari pembelajaran yang berpusat kepada

guru dan hanya mementingkan hasil pembelajaran kepada pembelajaran yang

berpusat pada siswa dan mementingkan proses, keaktifan siswa, dan hasil

pembelajaran yang bermakna.

1.5.2 Manfaat Praktis

1.5.2.1 Bagi Guru

a. Menambah referensi tentang model pembelajaran yang dapat diterapkan

dalam pembelajaran.

b. Meningkatkan kreativitas dan inovasi guru dalam melaksanakan proses

pembelajaran.

c. Sebagai salah satu pertimbangan instruksional guru, misalnya dalam

menentukan strategi, urutan penyajian, pemilihan media pembelajaran serta

alat penilaiannya.

1.5.2.2 Bagi Peneliti Lain

Laporan hasil penelitian ini dapat dijadikan referensi sebagai acuan dan

kajian pengembangan untuk penelitian berikutnya.

9

1.6 Sistematika Penulisan Skripsi

Penulisan skripsi ini terdiri atas tiga bagian yang dapat dirinci sebagai

berikut:

1) Bagian Prawacana skripsi, pada bagian ini berisi halaman judul, halaman

kosong, pernyataan keaslian skripsi, halaman pengesahan, halaman motto dan

persembahan, prakata, abstrak, daftar isi, daftar tabel, daftar gambar dan

daftar lampiran.

2) Bagian Isi skripsi, terdiri atas lima bab, yaitu: (1) pendahuluan, (2) kajian

pustaka dan landasan teori, (3) metodologi penelitian, (4) hasil penelitian dan

pembahasan, dan (5) penutup.

Bab 1 Pendahuluan menyajikan enam bagian yang ditulis dalam bentuk sub-

bab. Keenam bagian tersebut meliputi latar belakang masalah, perumusan

masalah, tujuan penelitian, pembatasan masalah, manfaat penelitian, dan

sistematika penulisan skripsi.

Bab 2 Kajian Pustaka dan Landasan Teori berisi kajian pustaka dari hasil

penelitian-penelitian terdahulu dan kajian teori yang mendukung penelitian.

Pada bab ini disajikan pula sub-bab kerangka berpikir penyelesaian masalah

dan hipotesis yang diajukan dalam penelitian.

Bab 3 Metodologi Penelitian menyajikan delapan sub-bab yaitu: tempat dan

objek penelitian, fokus penelitian, desain penelitian, metode pengumpulan

data, instrumen penelitian, analisis instrumen, metode analisis data, dan

indikator keberhasilan.

10

Bab 4 Hasil Penelitian dan Pembahasan berisi hasil analisis data dan

pembahasannya yang disajikan dalam rangka menjawab permasalahan

penelitian. Bab ini terdiri atas beberapa sub-bab hasil penelitian dan sub-bab

pembahasan.

Bab 5 Penutup menyajikan dua sub-bab yaitu, (1) simpulan yang berisi

simpulan dari penelitian yang dilakukan, dan (2) saran yang berisi

rekomendasi peneliti berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan.

3) Bagian Akhir, berisi daftar pustaka dan lampiran.

11

BAB 2

KAJIAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1 Kajian Pustaka

Penelitian tentang penggunaan model learning cycle 7E telah banyak

dilakukan untuk mengetahui pengaruh dan efektivitasnya dalam pembelajaran.

Peneliti melakukan kajian pustaka terhadap beberapa penelitian antara lain Kanli

& Yagbasan (2007), Hardiansyah (2010), dan Kusumaningsih (2011).

Hasil penelitian Kanli & Yagbasan (2007) menunjukan bahwa terjadi

peningkatan keterampilan proses dan penguasaan konsep siswa, serta siswa lebih

merasa senang dengan pengelolaan laboratorium dengan model learning cycle 7E.

Hasil penelitian Hardiansyah (2010) menunjukan bahwa dengan menerapkan

model learning cycle 7E dalam pembelajaran dapat lebih meningkatkan

penguasaan konsep siswa pada aspek kognitif C2, C3, C4, dan dapat

meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa pada setiap indikator yang

diteliti. Hasil penelitian Kusumaningsih (2011), menunjukan bahwa penerapan

model learning cycle 7E dapat meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan

prestasi belajar siswa.

Dari tiga penelitian yang telah dilakukan oleh para peneliti terdahulu,

semuanya mendapatkan hasil yang positif, dimana tujuan dari setiap penelitian

dapat tercapai dengan baik. Berdasarkan hasil penelitian dari ketiga peneliti,

peneliti kemudian mengembangkan penelitian dengan menggunakan model

12

learning cycle 7E untuk meningkatkan hasil belajar siswa pada ketiga aspek yaitu

kognitif, afektif, dan psikomotorik dengan pokok bahasan Usaha dan Energi pada

siswa kelas VIII SMP.

Perbedaan penelitian peneliti dengan ketiga peneliti terdahulu adalah pada

desain penelitian. Apabila ketiga peneliti sebelumnya menggunakan desain

penelitian eksperimen, maka peneliti menggunakan desain penelitian tindakan

kelas model Kemis & Taggart yang terdiri atas empat tahap yaitu perencanaan,

tindakan, observasi, dan refleksi.

2.2 Belajar dan Pembelajaran

Konsep tentang belajar telah banyak didefinisikan oleh para pakar

psikologi. Berikut disajikan beberapa pengertian tentang belajar.

a. Gagne & Berliner (1983: 252) menyatakan bahwa belajar merupakan proses

dimana suatu organisme mengubah perilakunya karena hasil dari pengalaman.

b. Morgan et.al (1986: 140) menyatakan bahwa belajar merupakan perubahan

relatif permanen yang terjadi karena hasil dari praktik atau pengalaman.

Dari keempat pengertian tersebut, tampak bahwa konsep tentang belajar

mengandung tiga unsur utama, yaitu:

1) Belajar berkaitan dengan perubahan perilaku.

2) Perubahan perilaku itu terjadi karena hasil dari praktik atau pengalaman.

3) Perubahan perilaku karena belajar bersifat relatif permanen.

Menurut Gagne sebagaimana dikutip oleh Rifai (2011: 192) pembelajaran

merupakan serangkaian peristiwa eksternal peserta didik yang dirancang untuk

13

mendukung proses internal belajar. Pembelajaran berorientasi pada bagaimana

peserta didik berperilaku, memberikan makna bahwa pembelajaran merupakan

suatu kumpulan proses yang bersifat individual, yang merubah stimuli dari

lingkungan seseorang ke dalam sejumlah informasi, yang selanjutnya dapat

menyebabkan adanya hasil belajar dalam bentuk ingatan jangka panjang.

2.3 Hasil Belajar

Menurut Gerlach & Ely (1980), sebagaimana dikutip oleh Rifai (2011:

85) hasil belajar merupakan perubahan perilaku yang diperoleh peserta didik

seteleh mengalami kegiatan belajar. Perolehan aspek-aspek perubahan perilaku

tersebut tergantung pada apa yang dipelajari oleh peserta didik. Oleh karena itu

apabila peserta didik mempelajari pengetahuan tentang konsep, maka perubahan

perilaku yang diperoleh berupa penguasaan konsep. Dalam pembelajaran,

perubahan perilaku yang harus dicapai oleh peserta didik setelah melaksanakan

kegiatan belajar dirumuskan dalam tujuan pembelajaran. Tujuan pembelajaran

merupakan deskripsi tentang perubahan perilaku yang diinginkan atau deskripsi

produk yang menunjukan bahwa belajar telah terjadi. Untuk mengukur

kemampuan peserta didik di dalam mencapai tujuan pembelajaran tersebut

diperlukan adanya pengamatan kinerja (performance) peserta didik sebelum dan

sesudah pembelajaran berlangsung, serta mengamati perubahan kinerja yang telah

terjadi.

14

Benyamin S. Bloom (1956) menyampaikan tiga taksonomi yang disebut

dengan aspek belajar, yaitu: aspek kognitif, aspek afektif dan aspek psikomotorik

(Arikunto, 2008: 117).

15

2.3.1 Hasil Belajar Kognitif

Bloom membagi aspek kognitif kedalam enam tingkatan, yaitu:

pengetahuan, pemahaman, penerapan, analisis, sintesis, dan penilaian.

2.3.1.1 Pengetahuan (C1)

Pengetahuan didefinisikan sebagai perilaku mengingat atau mengenali

informasi (materi pembelajaran) yang telah dipelajari sebelumnya.

2.3.1.2 Pemahaman (C2)

Pemahaman didefinisikan sebagai kemampuan memperoleh makna dan

materi pembelajaran.

2.3.1.3 Penerapan (C3)

Penerapan mengacu pada kemampuan menggunakan materi pembelajaran

yang telah dipelajari di dalam situasi yang baru dan kongkrit.

2.3.1.4 Analisis (C4)

Analisis mengacu pada kemampuan memecahkan material ke dalam

bagian-bagian sehingga dapat dipahami struktur organisasinya.

2.3.1.5 Sintesis (C5)

Sintesis mengacu pada kemampuan menggabungkan bagian-bagian dalam

rangka membentuk struktur yang baru.

2.3.1.6 Penilaian (C6)

Penilaian mengacu pada kemampuan membuat keputusan tentang nilai

materi pembelajaran (pernyataan, novel, puisi, laporan) untuk tujuan tertentu.

16

Dalam penelitian ini hasil belajar kognitif siswa hanya ditinjau dari

tingkatan pengetahuan (C1), pemahaman (C2), aplikasi (C3) dan analisis (C4).

2.3.2 Hasil Belajar Afektif

Aspek afektif berkaitan dengan perasaan, sikap, minat, dan nilai. Kategori

tujuan pembelajaran afektif meliputi penerimaan, penanggapan, penilaian,

pengorganisasian, dan pembentukan pola hidup.

2.3.2.1 Penerimaan (receiving)

Penerimaan mengacu pada keinginan peserta didik untuk menghadirkan

rangsangan atau fenomena tertentu (aktifitas kelas, buku teks, musik, dan

sebaginya).

2.3.2.2 Penanggapan (responding)

Penanggapan mengacu pada partisipasi aktif pada diri peserta didik.

2.3.2.3 Penilaian (evaluating)

Penilaian berkaitan dengan hargaa atau nilai yang melekat pada objek,

fenomena atau perilaku tertentu pada diri peserta didik.

2.3.2.4 Pengorganisasian (organization)

Pengorganisasian berkaitan dengan perangkaian nilai-nilai yang berbeda,

memecahkan kembali konflik-konflik antar nilai dan mulai menciptakan sistem

nilai yang konsisten secara internal.

2.3.2.5 Pembentukan pola hidup (organization by complex)

Pembentukan pola hidup mengacu pada individu peserta didik memiliki

sistem nilai yang telah mengendalikan perilakunya dalam waktu cukup lama

sehingga mampu mengembangkannya menjadi karakteristik gaya hidupnya.

17

2.3.3 Hasil Belajar Psikomotorik

Aspek psikomotorik berkaitan dengan kemampuan fisik seperti

keterampilan motorik dan syaraf, manipulasi objek, dan koordinasi syaraf.

Kategori jenis perilaku untuk aspek psikomotorik menurut Elizabeth Simpson

meliputi persepsi, kesiapan, gerakan terbimbing, gerakan terbiasa, gerakan

kompleks, penyesuaian, dan kreativitas.

2.3.3.1 Persepi

Persepsi berkaitan dengan penggunaan organ penginderaan untuk

memperoleh petunjuk yang memandu kegiatan motorik.

2.3.3.2 Kesiapan

Kesiapan mengacu pada pengambilan tipe kegiatan terentu. Kategori ini

mencakup kesiapan mental (kesiapan mental untuk bertindak), kesiapan jasmani

(kesiapan jasmani untuk bertindak), dan kesiapan mental (keinginan untuk

bertindak).

2.3.3.3 Gerakan terbimbing

Gerakan terbimbing berkaitan dengan tahap-tahap awal di dalam belajar

keterampilan kompleks.

2.3.3.4 Gerakan terbiasa

Gerakan terbiasa berkaitan dengan tindakan kinerja dimana gerakan yang

telah dipelajari itu telah menjadi biasa dan gerakan dapat dilakukan dengan sangat

meyakinkan dan mahir.

18

2.3.3.5 Gerakan kompleks

Gerakan kompleks berkaitan dengan kemahiran kinerja dari tindakan

motorik yang mencakup pola-pola gerakan yang kompleks.

2.3.3.6 Penyesuaian

Penyesuaian berkaitan dengan keterampilan yang dikembangkan sangat

baik sehingga individu partisipan dapat memodifikasi pola-pola gerakan sesuai

dengan persyaratan-persyaratan baru atau ketika menemui situasi masalah baru.

2.3.3.7 Kreativitas

Kreativitas mangacu pada penciptaan pola-pola gerakan baru untuk

disesuaikan dengan situasi tertentu atau masalah-masalah tertentu.

2.4 Model Pembelajaran Learning Cycle 7E

2.4.1 Pengertian model pembelajaran learning cycle

Karplus & Thier (1967) mendefinisikan learning cycle adalah suatu model

pembelajaran yang berpusat pada peserta belajar. Learning cycle merupakan

rangkaian tahap-tahap kegiatan yang diorganisir sedemikian rupa sehingga peserta

belajar dapat menguasai sejumlah kompetensi yang harus dicapai dalam

pembelajaran melalui peran aktivitas siswa. Learning cycle pada mulanya terdiri

atas fase-fase eksplorasi, pengenalan konsep dan aplikasi konsep (Dorlince,

2008). Dari pendapat yang dikemukakan oleh Karplus ini dapat disimpulkan

bahwa model pembelajaran learning cycle berpusat pada siswa sehingga siswa

secara aktif menemukan konsep sendiri. Untuk mewujudkan hal tesebut, learning

19

cycle terdiri atas tahapan-tahapan yang terorganisir sehingga pemahaman siswa

dapat terkonstruksi dengan baik.

2.4.2 Perkembangan model pembelajaran learning cycle

Model pembelajaran learning cycle pertama kali berkembang pada akhir

1950an dan awal 1960an pada zaman reformasi kurikulum oleh Atkin dan

Karplus. Kemudian pada tahun 1967 Karplus dan Thier mengemukakan bahwa

tiga fase dari model pembelajaran learning cycle terdiri atas preliminary

exploration, invention, dan discovery. Pada awalnya model learning cycle ini baru

digunakan di program sains sekolah dasar yaitu Science Curriculum Improvement

Study (SCIS). Namun kemudian berkembang bahkan sampai ke universitas

(Bybee et.al, 2006: 6-7).

Tabel 2.1 Model Pembelajaran Learning Cycle Atkin-Karpus

Fase Kegiatan pembelajaran Exploration Siswa memilki pengetahuan awal dengan fenomena yang ada Invention siswa dikenalkan dengan istilah baru yang berkaitan dengan

konsep yang dipelajari Discovery siswa menerapkan konsep dan menggunakannya pada situai

yang baru

Model pembelajaran learning cycle tidak berhenti dengan hanya tiga

siklus. Pada pertengahan 1980an Biological Science Curriculum Study (BSCS)

mengambangkan model learning cycle menjadi lima fase yaitu terdiri dari fase

engage, explore, explain, elaborate dan evaluate. Perkembangan ini dilakukan

dengan menambahkan fase engage di awal pembelajaran yang bertujuan untuk

menggali pengetahuan awal siswa dan fase evaluate ditambahkan di akhir

pembelajaran yang bertujuan untuk menilai pemahaman siswa, sedangkan fase

20

pemahaman konsep dan aplikasi konsep diganti dengan istilah baru yaitu explain

dan elaborate (Bybee et.al., 2006: 8).

Tabel 2.2 Perbandingan Fase SCIS dan BSCS 5E pada Learning Cycle

SCIS BSCS 5E Engagement (fase baru) Exploration Exploration (diadaptasi dari SCIS) Invention (Term Introduction) Explanation (diadaptasi dari SCIS) Discovery (Concept Application) Elaboration (diadaptasi dari SCIS)

Evaluation (fase baru) Perkembangan model learning cycle yang paling baru sudah memiliki

tujuh fase sehingga sekarang dikenal dengan model pembelajaran 7E. Perubahan

yang terjadi pada tahapan 5E menjadi 7E terjadi pada fase Engage menjadi dua

yaitu Elicit dan Engage, sedangkan pada fase Elaborate dan Evaluate menjadi

tiga tahapan yaitu Elaborate, Evaluate, dan Extend. Perubahan tahapan learning

cycle dari 5E menjadi 7E ditunjukkan pada Gambar 2.1 berikut ini:

Gambar 2.1 Perubahan Tahapan Learning Cycle 5E menjadi 7E (Eisenkraft, 2003)

21

2.4.3 Model pembelajaran Learning Cycle 7E

Eisenkraft (2003) menjelaskan kegiatan setiap tahapan learning cycle 7E

sebagai Elicit, Engage, Explore, Explain, Elaborate, Evaluate, dan Extend.

2.4.3.1 Elicit (Mendatangkan pengetahuan awal siswa)

Pada fase ini, guru berusaha menimbulkan pemahaman awal siswa.

Penelitian di bidang kognitif sains menujukan bahwa pemahaman awal

merupakan komponen yang penting dalam proses pembelajaran. Penelitian ini

juga menunjukan bahwa siswa lebih mahir menerapkan konsep dibanding siswa

lain, (Bransford et.al. dalam Eisenkraft, 2003: 57). Fase ini dapat dilakukan

dengan cara guru memberi pertanyaan pada siswa mengenai suatu fenomena

dalam kehidupan sehari-hari yang terkait dengan materi yang akan dipelajari.

Namun pada fase ini, guru tidak memberitahukan jawaban yang benar dari

pertanyaan yang telah diajukan. Pada fase ini guru hanya memancing rasa ingin

tahu siswa sehingga siswa akan lebih termotivasi untuk belajar agar dapat

mengetahui jawaban sebenarnya dari pertanyaan tersebut.

2.4.3.2 Engage (Melibatkan)

Fase ini digunakan untuk memusatkan perhatian siswa, merangsang

kemampuan berfikir siswa serta membangkitkan minat dan motivasi siswa

terhadap konsep yang akan diajarkan. Pada fase ini siswa dilibatkan dalam

kegiatan demonstrasi, diskusi, eksperimen atau kegiatan lain. Pada fase ini siswa

diajarkan untuk berhipotesis yaitu menyusun jawaban sementara dari masalah

yang akan mereka diskusikan atau praktikan. Selain itu, menonton beberapa video

juga memiliki potensi tinggi untuk memotivasi siswa (Huang, 2009: 3).

22

2.4.3.3 Explore (Menyelidiki)

Pada fase ini siswa memperoleh pengetahuan dengan pengalaman

langsung yang berhubungan dengan konsep yang dipelajari. Siswa diberi

kesempatan untuk bekerja sama secara mandiri dalam kelompok-kelompok kecil.

Pada fase ini siswa diberi kesempatan untuk mengamati data, merekam data,

mengisolasi variabel, merancang dan merencanakan eksperimen, membuat grafik,

menafsirkan hasil, mengembangkan hipotesis serta mengatur temuan mereka.

Guru merangkai pertanyaan, memberi masukan, dan menilai pemahaman siswa.

2.4.3.4 Explain (Menjelaskan)

Pada fase ini siswa diperkenalkan pada konsep, hukum dan teori baru.

Siswa menyimpulkan dan mengemukakan hasil dari temuannya pada fase explore.

Guru mengenalkan siswa pada beberapa kosa kata ilmiah, dan memberikan

pertanyaan untuk merangsang siswa agar menggunakan istilah ilmiah untuk

menjelaskan hasil eksplorasi.

2.4.3.5 Elaborate (Menerapkan)

Pada fase ini siswa diberi kesempatan untuk menerapkan pengetahuannya

pada situasi baru. Pada fase ini, guru memberikan permasalahan yang terkait

dengan materi yang telah diajarkan untuk dipecahkan oleh siswa.

2.4.3.6 Evaluate (Menilai)

Fase evaluasi model learning cycle 7E terdiri dari evaluasi formatif dan

evaluasi sumatif. Evaluasi formatif tidak boleh dibatasi pada siklus-siklus tertentu

saja, sebaiknya guru selalu menilai semua kegiatan siswa. Apabila dalam

pembelajaran dilakukan praktikum maka pengujian harus termasuk pertanyaan

23

yang berkaitan dengan kegiatan praktikum. Selain itu, guru juga mendapatkan

umpan balik dari hasil siswa dan dapat memodifikasi strategi pengajaran mereka

untuk kursus berikutnya (Huang, 2009: 3).

2.4.3.7 Extend (Memperluas)

Pada fase extend guru membimbing siswa untuk menerapkan pengetahuan

yang telah didapat pada konteks baru. Fase ini dapat dilakukan dengan cara

mengaitkan materi yang telah dipelajari dengan materi selanjutnya.

Ketujuh tahapan di atas adalah hal-hal yang harus dilakukan guru dan

siswa untuk menerapkan learning cycle 7E pada pembelajaran di kelas. Guru dan

siswa mempunyai peran masing-masing dalam setiap kegiatan pembelajaran yang

dilakukan dengan menggunakan tahapan dari learning cycle. Arah pembelajaran

serta aktivitas guru dan siswa yang dianjurkan oleh National Science Teachers

Association (NSTA) dalam setiap tahap dalam learning cycle 7E dapat dilihat

pada Tabel 2.3.

Tabel 2.3 Arah Pembelajaran Learning Cycle 7E

Fase Arah Pembelajaran Kegiatan Guru Kegiatan Siswa Elicit Menarik perhatian siswa

sebelum pemberian pengetahuan

Membantu dalam mentransfer pengetahuan

Membangun pengetahuan baru di atas pengetahuan yang telah ada

Memfokuskan siswa terhadap materi yang akan dipelajari

Mengajukan pertanyaan kepada siswa dengan pertanyaan seperti Apa yang kamu pikirkan? atau Apa yang kamu ketahui? yang sesuai dengan permasalahan

Menampung semua jawaban siswa

Memfokuskan diri terhadap apa yang disampaikan oleh guru

Mengingat kembali materi yang telah dipelajari

Mengajukan pendapat jawaban berdasarkan pengetahuan sebelumnya atau pengalamannya dalam kehidupan sehari-hari

Engage Memfokuskan pikiran dan perhatian siswa

Bertukar informasi dan pengalaman dengan siswa

Menyajikan demonstrasi atau bercerita tentang fenomena alam yang sering terjadi dalam kehidupan sehari-hari

Memberikan pertanyaan untuk merangsang motivasi dan keingintahuan siswa

Memperhatikan guru ketika sedang menjelaskan atau mendemonstrasikan sebuah fenomena

Mencari dan berbagi informasi yang mendukung konsep yang akan dipelajari

Memberikan pendapat jawaban

24

Fase Arah Pembelajaran Kegiatan Guru Kegiatan Siswa Explore Melakukan eksperimen

Mencatat data, membuat grafik, menginterpretasi

hasil Diskusi Guru membimbing dan

memeriksa pemahaman siswa

Menjelaskan maksud dari pembelajaran yaitu untuk malaksanakan eksperimen atau diskusi

Memandu dan membimbing siswa dalam melakukan eksperimen

Memberi waktu yang cukup kepada siswa untuk menyelesaikan eksperimen

Melakukan eksperimen untuk mendapatkan data

Mencatat data, membuat grafik, dan menginterpretasikan hasil

Diskusi dalam kelompok untuk menjawab permasalahan yang disajikan dalam LKS

Explain Siswa mengkomunikasikan apa yang telah dieksplorasi secara tertulis dan lisan

Menyimpulkan hasil eksplorasi

Pembenaran

Membimbing siswa dalam menyiapkan laporan (data dan kesimpulan) eksperimen

Menganjurkan siswa untuk menjelaskan laporan eksperimen dengan kata-kata mereka sendiri

Memfasilitasi siswa untuk melakukan presentasi laporan eksperimen

Mengarahkan siswa pada data dan petunjuk telah diperoleh dari pengalaman sebelumnya atau dari hasil eksperimen untuk mendapatkankesimpulan

Melakukan presentasi dengan cara menjelaskan data yang diperoleh dari hasil eksperimen

Mendengarkan penjelasan kelompok lain

Mengajukan pertanyaan terhadap penjelasan kelompok lain

Mendengarkan dan memahami penjelasan/klarifikasiyang disampaikan oleh guru (jika ada)

Menyimpulkan hasil eksperimen berdasarkan data yang telah didapat dan petunjuk (penjelasan) dari guru

Elaborate Transfer pembelajaran Aplikasi dari

pengetahuan baru yang telah didapatkan

Mengajak siswa untuk menggunakan istilah umum

Memberikan soal atau permasalahan dan mengarahkan siswa untuk menyelesaikan

Menganjurkan siswa untuk menggunakan konsep yang telah mereka dapatkan

Menggunakan istilah umum dan pengetahuan yang baru

Menggunakan informasi sebelumnya yang didapat untuk bertanya, mengemukakan pendapat dan membuat keputusan

Menerapkan pengetahuan yang baru untuk menyelesaikan soal

Extend Menghubungkan satu konsep ke konsep lain

Menghubungkan subjek satu ke subjek lain

Memperlihatkan hubungan antara konsep yang dipelajari dengan konsep yang lain

Memberikan pertanyaan untuk membantu siswa melihat hubungan antara konsep yang dipelajari dengan konsep/topik yang lain

Mengajukan pertanyaan tambahan yang sesuai dan berhubungan dengan kehidupan sehari-hari sebagai aplikasi konsep dari materi yang dipelajari

Membuat hubungan antara konsep yang telah dipelajari dengan kehidupan sehari-hari sebagai gambaran aplikasi konsep yang nyata

Menggunakan pengetahuan dari hasil eksperimen untuk bertanya dan menjawab pertanyaan dari guru, terkait dengan konsep yang telah dipelajari

Berfikir, mencari, menemukan dan menjelaskan contoh penerapan konsep yang telah dipelajari

Evaluate Melakukan penilaian: Formatif Summatif Informal formal

Memberikan penguatan terhadap konsep yang telah dipelajari

Melakukan penilaian kinerja melalui observasi selama proses pembelajaran

Memberikan kuis

Mengerjakan kuis Menjawab pertanyaan lisan yang

diajukan oleh guru (baik berupa pendapat maupun fakta)

25

2.4.4 Kelebihan dan kekurangan model pembelajaran Learning Cycle 7E

Kelebihan dari model learning cycle 7E menurut Lorsbach, sebagaimana

dikutip oleh Hardiansyah (2010: 24) antara lain:

1. Merangsang siswa untuk mengingat materi pelajaran yang telah mereka

dapatkan sebelumnya.

2. Memberikan motivasi kepada siswa untuk menjadi lebih aktif dan menambah

rasa keingintahuan siswa.

3. Melatih siswa belajar melakukan konsep melalui kegiatan eksperimen.

4. Melatih siswa untuk menyampaikan secara lisan konsep yang telah mereka

pelajari.

5. Memberikan kesempatan kepada siswa untuk berpikir, mencari, menemukan,

dan menjelaskan contoh penerapan konsep yang telah dipelajari.

6. Guru dan siswa menjalankan tahapan-tahapan pembelajaran yang saling

mengisi satu sama lainnya.

7. Guru dapat menerapkan model ini dengan metode yang berbeda-beda.

Kelemahan model learning cycle 7E menurut Fajaroh (2008) adalah:

1. Efektifitas pembelajaran rendah jika guru kurang mengusai materi dan

langkah-langkah pembelajaran.

2. Menuntut kesunggahan dan kreativitas guru dalam merancang dan

melaksanakan proses pembelajaran.

3. Memerlukan waktu dan tenaga yang lebih banyak dalam menyusun rencana

dan melaksanakan pembelajaran.

26

2.5 Tinjauan materi tentang Usaha dan Energi

2.5.1 Energi

2.5.1.1 Pengertian energi

Energi dapat didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha

(Wasis, 2008; 165).

2.5.1.2 Bentuk-bentuk energi

2.5.1.2.1 Energi kimia

Seperti telah disinggung sebelumnya, makanan dan minuman

mengandung energi kimia. Zat-zat kimia yang terkandung di dalam makanan dan

minuman tersebut dapat menghasilkan energi kimia karena di dalam tubuh

sebenarnya terjadi reaksi kimia yang mengubah zat-zat yang terkandung dalam

makanan menjadi energi. Gas, bensin, solar, batu bara, dan minyak tanah juga

merupakan sumber energi kimia. Jika contoh-contoh sumber energi tersebut

direaksikan, dapat menghasilkan energi.

2.5.1.2.2 Energi Listrik

Menurut Krisno (2008: 202), energi listrik terjadi karena adanya muatan

listrik yang bergerak. Muatan listrik yang bergerak akan menimbulkan arus listrik.

2.5.1.2.3 Energi Panas

Energi panas sering disebut juga energi kalor, merupakan salah satu

bentuk energi yang berasal dari partikel-partikel penyusun suatu benda (Wasis,

2008: 166). Partikel-partikel suatu benda dapat menghasilkan energi panas apabila

ada sesuatu yang dapat membuat partikel-partikel bergerak.

27

2.5.1.2.4 Energi Bunyi

Bunyi dihasilkan dari benda yang bergetar. Ketika penggaris kamu

getarkan, partikel-partikel udara di sekitar mistar akan ikut bergetar, partikel-

partikel inilah yang menimbulkan bunyi. Dengan demikian, bunyi dapat

dihasilkan oleh getaran partikel udara di sekitar sumber bunyi (Krisno, 2008:

203).

2.5.1.2.5 Energi Nuklir

Krisno (2008: 203) mendefinisikan energi nuklir sebagai energi yang

dihasilkan selama reaksi nuklir. Reaksi nuklir terjadi karena reaksi inti di dalam

inti radioaktif. Contoh energi nuklir terjadi pada ledakan bom atom dan reaksi inti

yang terjadi di matahari. Di matahari, terjadi reaksi inti fusi yang menghasilkan

energi nuklir yang sangat besar sehingga energi ini merupakan sumber energi

utama di bumi.

2.5.1.3 Perubahan energi

Suatu bentuk energi dapat berubah menjadi bentuk energi yang lain.

Perubahan bentuk energi yang biasa dimanfaatkan sehari-hari antara lain sebagai

berikut:

2.5.1.3.1 Energi listrik menjadi energi panas

Contoh perubahan energi listrik menjadi energi panas terjadi pada mesin

pemanas ruangan, kompor listrik, setrika listrik, heater, dan selimut listrik.

2.5.1.3.2 Energi mekanik menjadi energi panas

Contoh perubahan energi mekanik menjadi energi panas adalah dua buah

benda yang bergesekan.

28

2.5.1.3.3 Energi mekanik menjadi energi bunyi

Perubahan energi mekanik menjadi energi bunyi dapat terjadi ketika kita

bertepuk tangan atau ketika kita memukulkan dua buah benda keras.

2.5.1.3.4 Energi kimia menjadi energi listrik

Perubahan energi pada baterai dan aki merupakan contoh perubahan

energi kimia menjadi energi listrik.

2.5.1.3.5 Energi listrik menjadi energi cahaya dan kalor

Perubahan energi listrik menjadi energi cahaya dan kalor terjadi pada

berpijarnya bohlam lampu. Seperti telah disebutkan sebelumnya bahwa energi

cahaya biasanya disertai bentuk energi lainnya, misalnya kalor.

2.5.1.3.6 Energi cahaya menjadi energi kimia

Perubahan energi cahaya menjadi energi kimia dapat kita amati pada

proses pemotretan hingga terbentuknya foto.

2.5.1.4 Energi mekanik

Energi mekanik merupakan penjumlahan antara besarnya energi kinetik

dan energi potensial (Krisno, 2008: 204). Energi mekanik yang dimiliki suatu

benda dapat ditulis secara matematis sebagai berikut.

Keterangan:

Em = energi mekanik (Joule)

Ep = energi potensial (Joule)

Ek = energi kinetik (Joule)

29

2.5.1.4.1 Energi potensial

Energi potensial adalah energi yang disebabkan oleh posisi benda.

Semakin besar ketinggian suatu benda, semakin besar pula energi potensial yang

dimiliki benda tersebut. Energi potensial juga dipengaruhi oleh massa benda

(Wasis, 2008: 168-169).

Dari uraian di atas, energi potensial dapat ditulis ke dalam bentuk

matematis sebagai berikut.

Keterangan:

EP = energi potensial (J)

m = massa (kg)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

h = ketinggian (m)

2.5.1.4.2 Energi kinetik

Energi kinetik dapat didefinisikan sebagai energi yang dimiliki sebuah

benda karena kelajuannya. Besar energi kinetik bergantung pada massa benda dan

kecepatannya (Wasis, 2008: 169). Energi kinetik dapat dirumuskan sebagai

berikut.

Keterangan:

Ek = energi kinetik (J)

m = massa (kg)

30

v = kelajuan (m/s)

2.5.1.4.3 Hukum kekekalan energi

Menurut Wasis (2008: 170), banyaknya energi yang berubah menjadi

bentuk energi lain sama dengan banyaknya energi yang berkurang sehingga total

energi dalam sistem tersebut adalah tetap. Dengan demikian, dapat kita simpulkan

bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, energi hanya dapat

berubah bentuk menjadi bentuk energi lain. Pernyataan ini dikenal sebagai

hukum kekekalan energi.

2.5.2 Usaha

2.5.2.1 Pengertian usaha

Usaha adalah perkalian antara gaya yang bekerja dengan besarnya

perpindahan (Wasis, 2008: 172).

Gambar 2.2 Definisi Usaha

Dalam bentuk matematis, usaha dapat dituliskan sebagai berikut

Keterangan:

W = usaha (J)

F = gaya yang bekerja pada benda (N)

s = perpindahan benda (m)

31

2.5.2.2 Hubungan energi dan usaha

Sebuah bola berada di atas lantai. Bola tersebut kemudian digerakkan ke

atas dengan gaya F, akibatnya bola berpindah setinggi h. Hal ini berarti kita

melakukan usaha untuk memindahkan bola dari lantai sampai setinggi h. Ketika

bola bergerak, bola memiliki energi kinetik. Pada saat bola berada setinggi h, bola

memiliki energi potensial.

Besarnya usaha yang diperlukan untuk memindahkan bola sama dengan

selisih energi kinetiknya atau selisih energi potensialnya.

Jadi, dapat disimpulkan bahwa besarnya usaha sama dengan besarnya

perubahan energi pada benda (Krisno, 2008: 211).

2.5.3 Daya

2.5.3.1 Pengertian daya

Menurut Krisno (2008: 212), daya adalah perubahan energi potensial atau

energi kinetik tiap satuan waktu.

Gambar 2.3 Hubungan Usaha dan Energi

32

Dengan demikian, daya didefinisikan sebagai usaha yang dilakukan tiap

satuan waktu. Daya merupakan besaran fisika yang mempunyai satuan J/s atau

watt. Secara matematis daya dituliskan sebagai berikut:

Keterangan:

P = daya (J/s)

W = usaha (J)

t = waktu (s)

Satuan daya yaitu Joule/sekon (J/s). Dalam satuan SI disebut sebagai watt

dilambangkan W. 1 watt = 1 Joule/sekon.

2.6 Kerangka Berpikir

Dalam tujuan pembelajaran fisika dalam KTSP tercakup kompetensi dasar

yang harus dimiliki siswa yaitu memupuk sikap ilmiah, mengembangkan

pengalaman dan menguasai konsep dan prinsip fisika. Kompetensi-kompetensi

tersebut berkenaan dengan hasil belajar fisika siswa yang mencakup aspek

kognitif, afektif dan psikomotorik. Dengan demikian, pada hakikatnya sains atau

fisika merupakan ilmu pengetahuan tentang gejala alam yang dituangkan berupa

fakta, konsep, prinsip dan hukum yang teruji kebenarannya dan melalui suatu

rangkaian kegiatan dalam metode ilmiah.

Dalam pembelajaran sains atau fisika harus lebih menekankan

pembelajaran yang berpusat pada siswa, siswa harus benar-benar dilibatkan secara

langsung dalam pembelajaran untuk memperoleh pemahaman yang lebih

33

mendalam tentang alam sekitar. Sains atau fisika bukan berisi informasi yang

harus dihafalkan siswa, tetapi informasi yang terdapat dalam sains dapat diperoleh

dan dialami siswa secara langsung sehingga kompetensi yang menjadi tujuan

pembelajaran sains atau fisika dapat lebih komperhensif meliputi aspek kognitif,

afektif, dan psikomotorik yang dapat tertanamkan dengan baik pada diri siswa.

Untuk dapat mewujudkan hal tersebut dibutuhkan pendekatan yang mampu

memberikan pengalaman langsung pada siswa dalam pembelajaran sains.

Salah satu upaya pemecahan masalah di atas yaitu dengan memberikan

pembelajaran sains atau fisika model learning cycle 7E. Model learning cycle 7E

merupakan pembelajaran yang terpusat pada siswa (student centered learning)

dengan berperan aktif dalam menggali dan memperkaya pemahaman mereka

terhadap konsep-konsep yang dipelajari. Penggunaan model learning cycle 7E

pada pembelajaran sains fisika pokok bahasan Usaha dan Energi kelas VIII SMP,

diharapkan dapat meningkatkan hasil belajar siswa pada aspek kognitif, afektif,

dan psikomotorik. Kerangka berpikir peneliti dapat disajikan dalam bagan

sebagaimana tergambar pada Gambar 2.4.

34

2.7 HIPOTESIS

Berdasarkan kajian teoritis dan kerangka berpikir yang telah diuraikan

sebelumnya, maka hipotesis dalam penelitian ini adalah model pembelajaran

learning cycle 7E dapat meningkatkan hasil belajar siswa kelas VIII A SMP

Negeri 9 Semarang pada pokok bahasan Usaha dan Energi.

Fakta yang ditemui Pembelajaran cenderung ceramah (teacher center) Kurang adanya variasi metode dan media pembelajaran

Siswa kurang aktif dalam pembelajaran Pemahaman konsep siswa rendah hasil belajar siswa rendah

Perlu perbaikan sistem pembelajaran Fisika dengan memperbaiki model pembelajaran

Model pembelajaran learning cycle 7E

Kegiatan belajar meningkat

Suasana pembelajaran menyenangkan Motivasi dan minat belajar siswa meningkat Keaktifan siswa meningkat Hasil belajar siswa meningkat

Hasil yang diharapkan

Pemecahan Masalah

Gambar 2.4. Bagan Kerangka Berpikir

35

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Tempat dan Objek Penelitian

Penelitian ini dilakukan di SMP Negeri 9 Semarang yang beralamat di

Pedurungan kota Semarang. Subjek penelitian adalah siswa kelas VIII A yang

terdiri dari 28 siswa, 11 siswa laki-laki dan 17 siswa perempuan.

3.2 Fokus Penelitian

Fokus penelitian dalam penelitian ini adalah hasil belajar siswa yang

meliputi hasil belajar kognitif, afektif dan psikomotorik. Hasil belajar kognitif

diukur dengan tes tertulis. Hasil belajar afektif dan psikomotorik diukur dengan

lembar observasi.

3.3 Desain Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian tindakan kelas (Classroom Action

Research). Penelitian tindakan kelas ini dilaksanakan dalam tiga siklus. Tiap

siklus terdiri dari empat tahap kegiatan, yaitu perencanaan (planning),

pelaksanaan (action), pengamatan (observation), dan refleksi (reflection).

Secara sistematis skema prosedur penelitian tindakan kelas seperti pada

Gambar 3.1.

36

1. Pembelajaran kurang variatif, siswa pasif, mudah merasa bosan 2. Hasil belajar belum optimal

Gambar 3.1. Bagan Siklus Pembelajaran

Perencanaan Tindakan I: -observasi identifikasi masalah -menyusun skenario, perangkat dan instrumen untuk sub pokok bahasan energi dan perubahan bentuk energi -Validasi perangkat pembelajaran dan instrumen oleh dosen pembimbing dan dosen ahli -uji coba soal dan analisis soal

Pelaksanaan Tindakan I: -melaksanakan skenario pembelajaran pada sub pokok bahasan energi dan perubahan bentuk energi sesuai model learning cycle 7E

Pengamatan Tindakan I: Mengamati dan merekam segala peristiwa yang terjadi selama tindakan untuk memantau sejauh mana efek tindakan pembelajaran dengan menggunakan model learning cycle 7E

Refleksi Tindakan I: -menganalisis jawaban post-test -menganalisis hasil observasi -hasil analisi menunjukan hasil belajar siswa belum memenuhi indikator keberhasilan sehingga perlu perbaikan untuk siklus selanjutnya

Perencanaan Tindakan II: -identifikasi masalah berdasarkan refleksi I -menyusun skenario, perangkat dan instrumen untuk sub pokok bahasan energi potensial, energi kinetik, dan energi mekanik

Pelaksanaan Tindakan II: -melaksanakan skenario pembelajaran pada sub pokok bahasan energi potensial, energi kinetik, dan energi mekanik sesuai model learning cycle 7E

Pengamatan Tindakan II: Mengamati dan merekam segala peristiwa yang terjadi selama tindakan untuk memantau sejauh mana efek tindakan pembelajaran dengan menggunakan model learning cycle 7E

Refleksi Tindakan II: -menganalisis jawaban post-test -menganalisis hasil observasi -hasil analisi menunjukan hasil belajar siswa belum memenuhi indikator keberhasilan sehingga perlu perbaikan untuk siklus selanjutnya

Perencanaan Tindakan III: -identifikasi masalah berdasarkan refleksi II -menyusun skenario, perangkat dan instrumen untuk sub pokok bahasan usaha, hubungan usaha dan energi, dan daya

Pelaksanaan Tindakan III: -melaksanakan skenario pembelajaran pada pokok bahasan usaha, hubungan usaha dan energi, dan daya sesuai model learning cycle 7E

Pengamatan Tindakan III: Mengamati dan merekam segala peristiwa yang terjadi selama tindakan untuk memantau sejauh mana efek tindakan pembelajaran dengan menggunakan model learning cycle 7E

Refleksi Tindakan III: -menganalisis jawaban post-test -menganalisis hasil observasi -hasil analisis post-test dan hasil observasi menunjukan bahwa indikator keberhasilan telah tercapai sehingga siklus dihentikan

37

Langkah-langkah yang ditempuh pada setiap siklus dapat dijelaskan

sebagai berikut:

3.3.1 Perencanaan (planning)

Kegiatan yang dilakukan pada tahap ini adalah:

1) Observasi awal untuk mengidentifikasi masalah yang dihadapi siswa maupun

guru. Identifikasi masalah yang dihadapi siswa yaitu hasil ulangan harian

mata pelajaran fisika materi sebelumnya. Identifikasi masalah yang dihadapi

guru yaitu mengenai metode pembelajaran yang biasa dilakukan, motifasi dan

minat siswa terhadap fisika dan situasi pembelajaran di kelas.

2) Menyusun skenario pembelajaran sesuai dengan tahapan pembelajaran

learning cycle 7E dan menyusun perangkat pembelajaran seperti silabus dan

sistem penilaian, rencana pelaksanaan pembelajaran (RPP), dan lembar

kegiatan siswa (LKS).

3) Menyiapkan alat evaluasi berupa tes tertulis yang digunakan untuk

mengetahui hasil belajar kognitif siswa.

4) Menyusun format lembar observasi untuk penilaian afektif dan psikomotorik.

5) Menyusun kisi-kisi soal uji coba.

6) Melakukan uji coba dan analisis soal uji coba.

3.3.2 Pelaksanaan (Acting)

Kegiatan yang dilakukan pada tahap ini adalah melaksanakan skenario

pembelajaran yang disesuaikan dengan tahapan pembelajaran learning cycle 7E.

Tindakan yang dilakukan guru adalah orientasi siswa pada masalah,

mengorganisasikan siswa untuk belajar, membimbing penyelidikan individual

38

maupun kelompok, mengembangkan dan menyajikan hasil karya, menganalisis

dan mengevaluasi proses pemecahan masalah. Di setiap akhir siklus, guru

memberikan tes untuk mengetahui hasil belajar kognitif siswa. Pada saat yang

bersamaan peneliti bertindak sebagai pengamat (observer) yang melakukan

observasi terhadap hasil belajar afektif dan psikomotorik siswa.

3.3.3 Pengamatan (Observing)

Kegiatan yang dilakukan pada tahap ini adalah mengamati dan merekam

segala peristiwa yang terjadi selama tindakan untuk memantau sejauh mana efek

tindakan pembelajaran dengan menggunakan model learning cycle 7E. Perekaman

data mengenai hasil belajar kognitif, hasil belajar afektif meliputi: kehadiran di

kelas, tanggung jawab, menghargaai pendapat orang lain, kerapian pakaian,

kemampuan menyampaikan pendapat, memperhatikan pelajaran, bekerjasama

dalam kelompok. Hasil belajar psikomotorik meliputi: kemampuan

mempersiapkan alat dan bahan, keterampilan merangkai alat dan bahan,

keterampilan dalam melaksanakan percobaan, kesungguhan dalam mengamati

percobaan, kerapian dan kebersihan alat praktikum, dan efektifitas waktu.

3.3.4 Refleksi (Reflecting)

Refleksi berhubungan dengan proses dan dampak pelaksanaan tindakan

yang telah dilaksanakan. Kegiatan yang dilaksanakan dalam tahap ini adalah:

1) Menganalisis jawaban dari hasil post-test.

2) Menganalisi hasil observasi.

3) Melakukan perbaikan untuk siklus atau kegiatan belajar mengajar

selanjutnya.

39

3.4 Metode Pengumpulan Data

Metode pengumpulan data pada penelitian ini adalah dengan metode

dokumentasi, tes, dan observasi.

3.4.1 Dokumentasi

Metode ini dilakukan dengan mengambil dokumen atau data-data yang

mendukung penelitian yang dikelompokan menjadi tiga tingkatan huruf p yakni

person: sumber data berupa orang (daftar nama siswa yang menjadi sampel

penelitian), place: sumber data berupa tempat (alamat dan letak SMP Negeri 9

Semarang), paper: sumber data berupa simbol (daftar nilai Fisika kelas VIII

pokok bahasan Gaya) (Arikunto, 2006: 129).

3.4.2 Tes

Tes adalah serentetan pertanyaan atau latihan serta alat lain yang

digunakan untuk mengukur keterampilan, pengetahuan intelegensi, kemampuan

atau bakat yang dimiliki oleh individu atau kelompok (Arikunto, 2006: 150).

Tes digunakan untuk mengukur peningkatan hasil belajar siswa pada aspek

kognitif yang diperoleh siswa setelah diterapkannya model learning cycle 7E. Tes

ini mencakup aspek-aspek kognitif C1, C2, C3, dan C4 terkait materi Usaha dan

Energi. Tes prestasi belajar dikonstruksi dalam bentuk tes objektif jenis pilihan

ganda dengan empat alternatif pilihan jawaban.

3.4.3 Observasi

Observasi berfungsi untuk mengukur sejauh mana aktivitas siswa dalam

proses pembelajaran yang dilaksanakan. Peneliti melakukan observasi terhadap

aspek afektif dan aspek psikomotorik siswa selama pembelajaran berlangsung.

40

3.5 Instrumen Penelitian

Instrumen penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

1. Soal post-test (pilihan ganda),

2. Lembar observasi afektif,

3. Lembar observasi psikomotorik.

3.6 Analisis instrumen

3.6.1 Validitas Isi

Instrumen dikatakan valid jika dapat mengukur apa yang hendak diukur

(Sugiyono, 2008: 121). Pada penelitian ini, validitas yang diuji adalah validitas isi

instrumen. Pengujian validitas isi melalui analisis rasional oleh professional

judgment. Secara teknis pengujian validitas isi dapat dibantu dengan

menggunakan kisi-kisi instrumen. Dalam kisi-kisi itu terdapat variabel yang

diteliti, indikator sebagai tolak ukur dan nomor butir (item) pertanyaan atau

pernyataan yang telah dijabarkan dari indikator. Dengan kisi-kisi instrumen itu

maka pengujian validitas dapat dilakukan dengan mudah dan sistematis

(Sugiyono, 2008: 129).

3.6.2 Reliabilitas

Reliabilitas menyatakan tingkat keajegan suatu tes. Scarvia B. Anderson

(Arikunto, 2008: 87) dan kawan-kawan menyatakan bahwa persyaratan bagi tes,

yaitu validitas dan reabilitas itu penting A reliable measure in one that provides

consistent and stable indication of the characteristic being investigated. Nilai

41

reliabilitas dapat ditentukan dengan menentukan koefisien reliabilitas. Dalam

penelitian ini, teknik yang digunakan untuk menentukan reliabilitas tes adalah

dengan menggunakan metoda belah dua (split half). Sehingga, Arikunto (2008:

93) mengemukakan untuk perumusan perhitungan reliabilitas tes adalah sebagai

berikut:

r11 =

Metode split half method adalah metode belah dua. Telah disinggung oleh

Arikunto (2008: 100) bahwa salah satu syarat untuk dapat menggunakan metode

belah dua adalah bahwa banyaknya item harus genap agar dapat dibelah. Syarat

yang kedua item-item yang membentuk soal tes harus homogen atau paling tidak

setelah dibelah terdapat keseimbangan antara belahan pertama dengan belahan

kedua.

Untuk mengatasi kesulitan memenuhi persyaratan ini maka reabilitas dapat

dicari dengan rumus yang ditemukan oleh Kuder dan Richardson yaitu rumus K-

R. 21. Sehingga Arikunto (2008: 100) mengemukakan perumusan perhitungan

reabilitas tes adalah sebagai berikut:

r11

Keterangan:

r11 = reliabilitas instrumen,

p = proporsi subjek yang menjawab soal dengan benar,

q = proporsi subjek yang menjawab soal dengan salah,

n = banyaknya soal,

42

pq = jumlah hasil perkalian antara p dan q,

S = standar deviasi dari tes (standar deviasi adalah akar varians).

Setelah 11r diketahui, kemudian dibandingkan dengan harga r tabel.

Apabila maka dikatakan instrumen tersebut reliabel (Arikunto, 2008:

196).

3.6.3 Daya Pembeda

Daya pembeda atau indeks diskriminasi digunakan untuk membedakan

antara siswa pandai (berkemampuan tinggi) dan siswa tidak pandai

(berkemampuan rendah). Menurut Arikunto (2008: 213), rumus yang digunakan

untuk menentukan daya pembeda soal adalah:

Keterangan:

BA = banyaknya peserta kelompok atas yang menjawab benar,

BB = banyaknya peserta kelompok bawah yang menjawab benar,

JA = banyaknya peserta kelompok atas,

JB = banyaknya peserta kelompok bawah.

Nilai DP yang diperoleh dapat diinterpretasikan untuk menentukan daya

pembeda butir soal dengan menggunakan kriteria pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1 Interpretasi Daya Pembeda Butir Soal

Nilai DP KriteriaDP < 0,00 Sangat jelek0,00 DP 0,20 Jelek0,20 < DP 0,40 Cukup0,40 < DP 0,70 Baik0,70 < DP 1,00 Baik Sekali

43

3.6.4 Tingkat Kesukaran

Soal yang baik adalah soal yang tidak terlalu mudah dan tidak terlalu sulit.

Menurut Arikunto (2008: 208), untuk mengetahui tingkat kesukaran suatu soal

rumus yang digunakan adalah:

Keterangan:

IK = indeks kesukaran,

B = banyaknya siswa yang menjawab soal itu dengan benar,

JS = jumlah seluruh siswa.

Taraf kemudahan butir soal berkisar antara 0,0 sampai dengan 1,0. Bila

butir soal mempunyai taraf kemudahan 0,0 berarti tidak seorangpun peserta tes

dapat nmenjawab butir soal tersebut secara benar. Taraf kemudahan 1,0 berarti

bahwa semua peserta tes dapat menjawab butir soal itu dengan benar. Nilai IK

yang diperoleh dapat diinterpretasikan untuk menentukan taraf kemudahan butir

soal dengan menggunakan kriteria pada Tabel 3.2. Adapun indeks kesukaran soal

dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

Tabel 3.2 Interpretasi Taraf Kemudahan

Nilai TK Kriteria 0,00 TK 0,30 Sukar 0,30 < TK 0,70 Sedang 0,70 < TK 1,00 Mudah

44

3.7 Metode Analisis Data

Analisis data yang dilakukan dalam penelitian ini adalah analisis deskriptif

kuantitatif dan kualitatif, karena data input penelitian ini terdiri dari data

kuantitatif dan kualitatif. Data kuantitatif diperoleh dari tes dan merupakan hasil

belajar kognitif dan lembar observasi hasil belajar afektif dan psikomotorik. Data

kualitatif diperoleh dari hasil pengamatan selama proses pembelajaran

berlangsung.

Analisis data dilakukan untuk menghitung perolehan hasil belajar siswa

yang meliputi aspek kognitif, afektif dan psikomotorik.

3.7.1 Analisis tes hasil belajar kognitif

Untuk mengetahui pemahaman konsep siswa yang ditujukkan oleh

kemampuan kognitif dihitung dengan menggunakan rumus:

(Yuliana, 2009: 196)

3.7.2 Analisis hasil observasi afektif dan psikomotorik

Aspek afektif dan psikomotorik siswa yang diperoleh merupakan data

hasil observasi yang dianalisis dengan menggunakan rumus:

(Yuliana, 2009: 196)

3.7.3 Analisis persentase ketuntasan hasil belajar

3.7.3.1 Ketuntasan individual

Persentase ketuntasan belajar siswa secara individual dihitung dengan

menggunakan rumus deskriptif persentase:

(Yuliana, 2009: 196)

45

Keterangan:

% = persentase,

n = jumlah nilai yang diperoleh,

N = jumlah nilai maksimal.

3.7.3.2 Ketuntasan klasikal

Presentase ketuntasan belajar siswa secara klasikal dihitung dengan

menggunakan rumus deskriptif persentase sebagia berikut:

(Yuliana, 2009: 196

Keterangan:

% = persentase,

n = jumlah sisiwa yang tuntas secara klasikal,

N = jumlah seluruh siswa.

3.7.4 Uji Gain Rata-rata Ternormalisasi

Peningkatan rata-rata keterampilan berpikir kritis dan pemahaman konsep

siswa sebelum diberi perlakuan dan setelah mendapat perlakuan dapat dihitung

menggunakan rumus gain rata-rata ternormalisasi. Hake (1998: 64) menyatakan

bahwa gain rata-rata ternormalisasi adalah perbandingan gain rata-rata aktual

G dan gain rata-rata maksimum max

G ,

pre

prepost

S

SSG

Gg

%100

%%

%%

00

max == ,

dimana preS adalah nilai rata-rata siklus I dan postS adalah nilai rata-rata

siklus berikutnya, dengan kriteria faktor gain g sebagai berikut:

46

tinggi = g > 0,7,

sedang = 0,3 g 0,7,

rendah = g < 0,3.

3.7.5 Analisis signifikansi hasil belajar kognitif, afektif dan psikomotorik

Untuk mengetahui taraf peningkatan hasil belajar kognitif, afektif dan

psikomotorik siswa dari satu silus ke siklus beeikutnya digunakan uji-t dengan

persamaan sebagai berikut:

(Arikunto 2006: 275)

Keterangan:

M = mean dari perbedaan setiap siklus,

Xd = deviasi setiap subjek (d-Md),

x2d = jumlah kuadrat deviasi,

N = subjek pada sampel.

3.8 Indikator Keberhasilan

Indikator keberhasilan dalam pembelajaran ini tercermin dari adanya

peningkatan hasil belajar siswa di setiap siklusnya, berupa peningkatan hasil

belajar kognitif, afektif dan psikomotorik.

Menurut Mulyasa (2002:99), keberhasilan pembelajaran untuk aspek

kognitif siswa dapat diketahui dari hasil tes, jika hasil belajar siswa mencapai

KKM (75% untuk SMP Negeri 9 Semarang) secara individual dan 85% secara

47

klasikal. Untuk penilaian aspek afektif dan aspek psikomotorik, seorang siswa

dikatakan tuntas belajar jika hasil belajar siswa mencapai 75% secara individual

dan 75% secara klasikal (Mulyasa 2002: 101-102).

48

BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian

4.1.1 Hasil Belajar Kognitif dan Peningkatannya

Hasil belajar kognitif siswa dan peningkatannya di setiap siklus setelah

diterapkan model learning cycle 7E disajikan dalam Tabel 4.1. Penilaian hasil

belajar kognitif siswa di setiap siklus dapat dilihat pada Lampiran 12.

Tabel 4.1 Hasil Belajar Kognitif Siswa

Keterangan Sesudah tindakan Kriteria Siklus I Siklus

II Siklus III

Nilai tertinggi 91.67 91.67 100.00 Nilai terendah 50.00 50.00 61.54 Nilai rata-rata 71.73 74.40 80.49 Jumlah siswa tuntas 17 20 24 Jumlah siswa tidak tuntas 11 8 4 Ketuntasan klasikal 60.71 71.43 85.71 ttabel pada taraf signifikansi 95%

1,703

Gain siklus I ke siklus II

0,095 Rendah

Gain siklus II ke siklus III

0,238 Rendah

Gain siklus I ke siklus III

0,310 Sedang

thitung siklus I ke siklus II 1,611 Tidak signifikan

thitung siklus II ke siklus III 4,712 Signifikan thitung siklus I ke siklus III 4,097 Signifikan

Peningkatan hasil belajar kognitif siswa di setiap siklus dapat dilihat pada

Gambar 4.1.

49

Gambar 4.1 Diagram Batang Hasil Belajar Kognitif Siswa

4.1.2 Hasil Belajar Afektif dan Peningkatannya

Hasil belajar afektif siswa dan peningkatannya di setiap siklus setelah

diterapkan model learning cycle 7E disajikan dalam Tabel 4.2. Penilaian hasil

belajar afektif siswa di setiap siklus dapat dilihat pada Lampiran 15.

Tabel 4.2 Hasil Belajar Afektif Siswa

Keterangan Sesudah tindakan Kriteria Siklus I Siklus

II Siklus III

Nilai tertinggi 85,71 89,29 96,43 Nilai terendah 50,00 50,00 57,14 Nilai rata-rata 72,70 76,15 82,14 Jumlah siswa tuntas 16 18 23 Jumlah siswa tidak tuntas 12 10 5 Ketuntasan klasikal 57,14 64,29 82,14 ttabel pada taraf signifikansi 95%

1,703

Gain siklus I ke siklus II

0,128 Rendah

Gain siklus II ke siklus III

0,251 Rendah

Gain siklus I ke siklus III

0,346 Sedang

50

thitung siklus I ke siklus II 3,453 Signifikan thitung siklus II ke siklus III 4,974 Signifikan thitung siklus I ke siklus III 8,204 Signifikan

Peningkatan hasil belajar afektif siswa di setiap siklus dapat dilihat pada

Gambar 4.2.

Gambar 4.2 Diagram Batang Hasil Belajar Afektif Siswa

4.1.3 Hasil Belajar Psikomotorik dan Peningkatannya

Hasil belajar psikomotorik siswa dan peningkatannya di setiap siklus

setelah diterapkan model learning cycle 7E. Penilaian hasil belajar psikomotorik

siswa di setiap siklus dapat dilihat pada Lampiran 19.

Tabel 4.3 Hasil Belajar Psikomotorik Siswa

Keterangan Sesudah tindakan Kriteria Siklus I Siklus

II Siklus III

Nilai tertinggi 83,33 87,50 87,50 Nilai terendah 54,17 58,33 62,50 Nilai rata-rata 74,11 77,53 80,95 Jumlah siswa tuntas 19 20 23 Jumlah siswa tidak tuntas 9 8 5 Ketuntasan klasikal 67,86 71,43 82,14 ttabel pada taraf signifikansi 1,703

51

95% Gain siklus I ke siklus II

0,132 Rendah

Gain siklus II ke siklus III

0,152 Rendah

Gain siklus I ke siklus III

0,264 Rendah

thitung siklus I ke siklus II 6,491 Signifikan thitung siklus II ke siklus III 4,420 Signifikan thitung siklus I ke siklus III 6,072 Signifikan

Peningkatan hasil belajar afektif siswa di setiap siklus dapat dilihat pada

Gambar 4.3.

Gambar 4.3 Diagram Batang Hasil Belajar Psikomotorik Siswa

4.1.4 Tinjauan Peningkatan Tiap Indikator Hasil Belajar Afektif

Peningkatan hasil belajar afektif siswa dianalisis dari peningkatan setiap

indikator hasil belajar afektif yang diteliti yaitu indikator kehadiran di kelas,

tanggung jawab, menghargai pendapat orang lain, kerapian pakaian,

menyampaikan pendapat, memperhatikan pelajaran, dan bekarjasama dalam

52

kelompok. Setiap indikator dalam lembar observasi aspek afektif dihitung nilai

gain ternormalisasinya. Analisis peningkatan setiap indikator hasil belajar afektif

siswa secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran 17. Setelah dilakukan analisis,

diperoleh data seperti ditunjukan pada Tabel 4.4.

53

Tabel 4.4 Peningkatan Tiap Indikator Hasil Belajar Afektif Tiap Siklus

Indikator Siklus I-II Kriteria II-III Kriteria I-III KriteriaI II III

Kehadiran di kelas 80.36 80.36 84.82 0 Tidak meningkat

0.227 Rendah 0,227 Rendah

Tanggung jawab 84.82 86.61 91.96 0.118 Rendah 0.400 Sedang 0,471 SedangMenghargai pendapat

orang lain 61.61 62.5 72.32 0.023 Rendah 0.262 Rendah 0,279 Rendah

Kerapian pakaian 94.64 94.64 96.43 0 Tidak meningkat

0.333 Sedang 0,333 Sedang

Menyampaikan pendapat

41.07 50.89 61.61 0.167 Rendah 0.218 Rendah 0,348 Sedang

Memperhatikan pelajaran

62.50 68.75 72.32 0.167 Rendah 0.114 Rendah 0,262 Rendah

Bekerjasama dalam kelompok

83.93 89.29 95.54 0.333 Sedang 0.583 Sedang 0,722 Tinggi

Rata-rata 72.70 76.15 81.51 0.115 Rendah 0.305 Sedang 0,378 Sedang

Hasil analisis data Tabel 4.4 digambarkan dengan diagram batang seperti

ditunjukan pada Gambar 4.4.

Gambar 4.4 Diagram Batang Gain Ternormalisasi Tiap Indikator Hasil Belajar

Afektif

54

4.1.5 Tinjauan Peningkatan Tiap Indikator Hasil Belajar Psikomotorik

Peningkatan hasil belajar psikomotorik siswa dianalisis dari peningkatan

setiap indikator hasil belajar afektif yang diteliti yaitu indikator memeprsiapkan

alat dan bahan, keterampilan merangkai alat dan bahan, keterampilan dalam

melaksanakan percobaan, kesungguhan dalam mengamati percobaan, kerapian

dan kebersihan praktikum, dan efektifitas waktu. Setiap indikator da