eksperimentasi model pembelajaran problem … file2x2. populasi penelitian adalah seluruh siswa...
TRANSCRIPT
i
EKSPERIMENTASI MODEL PEMBELAJARAN PROBLEM BASED
LEARNING (PBL) MELALUI METODE EKSPERIMEN DAN
DEMONSTRASI PADA MATERI LISTRIK DINAMIS DITINJAU DARI
KERJASAMA SISWA KELAS X SMA NEGERI 3 SUKOHARJO
SKRIPSI
Oleh:
DODIK SETIAWAN
K2312021
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Juni 2017
iii
EKSPERIMENTASI MODEL PEMBELAJARAN PROBLEM BASED
LEARNING (PBL) MELALUI METODE EKSPERIMEN DAN
DEMONSTRASI PADA MATERI LISTRIK DINAMIS DITINJAU DARI
KERJASAMA SISWA KELAS X SMA NEGERI 3 SUKOHARJO
Oleh:
DODIK SETIAWAN
K2312021
Skripsi
diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar
Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Fisika
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Juni 2017
vi
ABSTRAK
Dodik Setiawan. K2312021. EKSPERIMENTASI MODEL PEMBELAJARAN
PROBLEM BASED LEARNING (PBL) MELALUI METODE EKSPERIMEN
DAN DEMONSTRASI PADA MATERI LISTRIK DINAMIS DITINJAU
DARI KERJASAMA SISWA KELAS X SMA NEGERI 3 SUKOHARJO.
Skripsi, Surakarta: Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan. Universitas Sebelas
Maret Surakarta, Juni 2017.
Tujuan penelitian adalah untuk: (1) mengetahui ada atau tidak adanya
perbedaan pengaruh antara penggunaan model pembelajaran Problem Based
Learning melalui metode eksperimen dan demonstrasi terhadap kemampuan
kognitif Fisika siswa kelas X SMA Negeri 3 Sukoharjo pada materi Listrik
Dinamis, (2) mengetahui ada atau tidak adanya perbedaan pengaruh antara
kemampuan kerjasama siswa kategori tinggi dan rendah terhadap kemampuan
kognitif Fisika siswa kelas X SMA Negeri 3 Sukoharjo pada materi Listrik
Dinamis, (3) mengetahui ada atau tidak adanya interaksi antara pengaruh
penggunaan model pembelajaran Problem Based Learning metode eksperimen dan
demonstrasi dengan kemampuan kerjasama siswa terhadap kemampuan kognitif
Fisika siswa kelas X SMA Negeri 3 Sukoharjo pada materi Listrik Dinamis.
Penelitian dilakukan menggunakan metode eksperimen dengan desain faktorial
2x2. Populasi penelitian adalah seluruh siswa kelas X SMA Negeri 3 Sukoharjo
Tahun Ajaran 2015/2016. Pengambilan sampel penelitian menggunakan teknik
cluster random sampling yang diambil dua kelas yakni kelas X.2 berjumlah 36
siswa sebagai kelas kontrol dan kelas X.4 berjumlah 36 siswa sebagai kelas
eksperimen. Teknik pengumpulan data yang digunakan adalah kajian dokumen,
teknik tes, dan teknik observasi. Kajian dokumen berupa nilai ulangan tengah
semester 2 kelas X sebagai data awal untuk mengetahui keadaan awal siswa. Teknik
tes digunakan untuk memperoleh data kemampuan kognitif Fisika siswa setelah
pembelajaran materi listrik dinamis. Teknik observasi digunakan untuk
memperoleh data kemampuan kerjasama siswa selama pembelajaran Fisika materi
Listrik Dinamis. Data dianalisis menggunakan analisis variansi dua jalan isi sel tak
sama dengan taraf signifikansi 5%. Kesimpulan penelitian adalah: (1) ada
perbedaan pengaruh antara penggunaan model pembelajaran Problem Based
Learning melalui metode eksperimen dan demonstrasi terhadap kemampuan
kognitif Fisika siswa kelas X SMA Negeri 3 Sukoharjo pada materi pokok Listrik
Dinamis (Fobs = 4.301 > Ftabel = F0.05;1;68 = 3.980), (2) ada perbedaan pengaruh antara
kemampuan kerjasama siswa katerogi tinggi dan rendah terhadap kemampuan
kognitif Fisika siswa kelas X SMA Negeri 3 Sukoharjo pada materi pokok Listrik
Dinamis (Fobs = 95.904 > Ftabel = F0.05;1;68 = 3.980), (3) tidak ada interaksi antara
pengaruh penggunaan model pembelajaran Problem Based Learning melalui
metode eksperimen dan demonstrasi dengan kemampuan kerjasama siswa terhadap
kemampuan kognitif Fisika siswa kelas X SMA Negeri 3 Sukoharjo pada materi
pokok Listrik Dinamis (Fobs = 0.368 < Ftabel = F0.05;1;68 = 3.980).
Kata kunci: model pembelajaran Problem Based Learning, metode eksperimen,
metode demonstrasi, kemampuan kognitif, kemampuan kerjasama
vii
ABSTRACT
Dodik Setiawan. K2312021. TEACHING DYNAMIC CURRENT WITH
PROBLEM BASED LEARNING MODEL THROUGH EXPERIMENT AND
DEMONSTRATION METHOD VIEWED FROM STUDENTS’
COOPERATION ABILITY AT X STUDENTS OF SMA NEGERI 3
SUKOHARJO. Thesis. Surakarta: Teacher Training and Education Faculty,
Sebelas Maret University, June 2017.
The purpose of the research are: (1) find out whether or not there is any
different influence of the implementation of Problem Based Learning through
experiment and demonstration toward the students’ cognitive ability on the topic of
dynamic current, (2) find out whether or not there is any different influence of the
students’ cooperation ability levels i. e. high and low category toward the students’
cognitive ability on the topic of dynamic current, (3) find out whether or not there
is any interaction between the influence of the implementation of Problem Based
Learning through experiment and demonstration with the students’ cooperation
ability toward their cognitive ability. The experimental research with 2x2 factorial
design. The population was all students of class X SMA Negeri 3 Sukoharjo
academic year of 2015/2016. The sample was chosen from cluster random sampling
technique. There were two classes as the sample in this research; those were class
X.2 with 36 students involved as experimental class and class X.4 with 36 students
as demonstration class. The data were collected through document analysis, test,
and observation. The source taken in document analysis was students’ score in the
mid semester 2 examination that was used as the initial data to know the initial state
of the student. Test was carried out to obtain the data of students’ cognitive ability
after treatment. The observation was conducted to get the data of students’
cooperation ability during the instructional process on the topic of dynamic
current. Those data were then analyzed with two-way Anava different cell content
with significance level 5%. The conclusions of the research are: (1) there was a
different influence of the implementation of Problem Based Learning through
experiment and demonstration toward the students’ cognitive ability (Fobs = 4.301
> Ftable = F0.05;1;68 = 3.980), (2) there was a different influence of the students’
scientific cooperation ability toward the students’ cognitive ability (Fobs = 95.904
> Ftable = F0.05;1;68 = 3.980), (3) there was no interaction between the
implementation of Problem Based Learning through instructional method and
students’ cooperation ability toward the students’ cognitive ability (Fobs = 0.368 <
Ftable = F0.05;1;68 = 3.980).
Key words: Problem Based Learning, experimental method, demonstration method,
cognitive ability, cooperation ability
viii
MOTTO
“Sesungguhnya dibalik kesulitan itu ada kemudahan. Maka barang siapa telah
selesai mengerjakan suatu urusan, kerjakanlah urusan yang lain dengan sungguh
sungguh.” (Q.S Al-Insyiroh 6-7)
“Pendidikan merupakan perlengkapan paling baik untuk hari tua.” (Aristoteles)
“Banyak kegagalan dalam hidup ini dikarenakan orang-orang tidak menyadari
betapa dekatnya mereka dengan keberhasilan saat mereka menyerah.” (Thomas
Alva Edison)
ix
PERSEMBAHAN
Skripsi ini dipersembahkan kepada:
1. Allah SWT yang telah memberikan karunia-Nya
sehingga makalah Skripsi ini dapat diselesaikan.
2. Bapak dan Ibuku yang selalu berdoa,
memberikan segala yang dibutuhkan, dan terus
bekerja keras demi mewujudkan cita-cita anak-
anaknya.
3. Adikku tersayang Astiti Setyaningrum yang
selalu memberikan keceriaan dan semangat
untuk tidak mudah menyerah.
4. Fatihah Wari Nurjanah yang selalu menjadi
pengingat, pemberi motivasi dan dukungan
untuk segera menyelesaikan skripsi.
x
KATA PENGANTAR
Puji syukur dipanjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan
rahmat dan hidayah-Nya sehingga peneliti dapat menyelesaikan skripsi dengan
judul “Eksperimentasi Model Pembelajaran Problem Based Learning (PBL)
Melalui Metode Eksperimen dan Demonstrasi pada Materi Listrik Dinamis Ditinjau
dari Kerjasama Siswa Kelas X SMA Negeri 3 Sukoharjo”.
Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan guna
mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Fisika,
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Skripsi ini tidak terlepas dari bantuan,
bimbingan, dan pengarahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis
menyampaikan terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd Selaku Dekan Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan
izin penelitian.
2. Bapak Dwi Teguh Rahardjo, S.Si., M.Si Selaku Kepala Program Studi
Pendidikan Fisika Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas
Maret Surakarta.
3. Ibu Dra. Rini Budiharti, M.Pd. Selaku Koordinator Skripsi Pendidikan Fisika
yang telah memberikan izin kepada penulis untuk menyusun Skripsi.
4. Bapak Drs. Jamzuri, M.Pd. Selaku Dosen Pembimbing I yang telah
memberikan bimbingan dalam penyusunan Skripsi ini.
5. Bapak Ahmad Fauzi, S.Pd, M.Pd Selaku Dosen Pembimbing II yang telah
memberikan bimbingan dalam penyusunan Skripsi ini.
6. Bapak Sukarmin, S.Pd, M.Si., Ph.D. dan Ibu Dra. Rini Budiharti, M.Pd. Selaku
Dewan Penguji yang telah memberikan masukan dan revisi dalam penyusunan
Skripsi ini.
7. Ibu Sri Soewarsih, S.Pd, M.Pd Selaku Kepala SMA Negeri 3 Sukoharjo yang telah
memberikan izin untuk mengadakan penelitian.
xi
8. Bapak Douwes Rahono, S.Pd, M.Pd Selaku guru mata pelajaran Fisika SMA
Negeri 3 Sukoharjo yang telah memberikan pengarahan dan bimbingan dalam
melakukan penelitian.
9. Para siswa kelas X.2 dan X.4 SMA Negeri 3 Sukoharjo yang telah bersedia
berpartisipasi dalam pelaksanaan penelitian ini.
10. Teman-teman observer yang telah membantu dalam melaksanakan penelitian
khususnya Rizal Mustofa, Bagaswara Deas Arista, Mustofa Nafis dan Robi
Arsadani Wardiana.
11. Teman-teman Pendidikan Fisika Angkatan 2012 (PHYCATION) yang telah
memberikan semangat dan bantuannya.
12. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah
membantu dalam penyusunan Skripsi ini.
Peneliti menyadari skripsi yang telah dikerjakan ini masih banyak
kekurangan. Akan tetapi, penulis berharap semoga Skripsi ini bermanfaat bagi
perkembangan dunia pendidikan dan ilmu pengetahuan.
Surakarta, Juni 2017
Penulis
xii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL i
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN ii
HALAMAN PENGAJUAN iii
HALAMAN PERSETUJUAN iv
HALAMAN PENGESAHAN v
HALAMAN ABSTRAK vi
HALAMAN ABSTRACT vii
HALAMAN MOTTO viii
HALAMAN PERSEMBAHAN ix
KATA PENGANTAR x
DAFTAR ISI xii
DAFTAR TABEL xv
DAFTAR GAMBAR xvi
DAFTAR LAMPIRAN xvii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah 1
B. Identifikasi Masalah 5
C. Pembatasan Masalah 5
D. Rumusan Masalah 6
E. Tujuan Penelitian 6
F. Manfaat Penelitian 7
BAB II KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR DAN HIPOTESIS
A. Kajian Pustaka 8
1. Hakikat Belajar 8
a. Pengertian Belajar 8
b. Teori-Teori Belajar 8
c. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Belajar 12
d. Tujuan Belajar 14
xiii
2. Hakikat Pembelajaran 15
a. Pengertian Pembelajaran 15
b. Hakikat Fisika 16
c. Hakikat Pembelajaran Fisika 17
3. Model Pembelajaran 17
a. Hakikat Model Pembelajaran 17
b. Model Pembelajaran Problem Based Learning 18
4. Metode Pembelajaran 22
a. Metode Eksperimen 22
b. Motode Demonstrasi 23
5. Kemampuan Kerjasama Siswa 25
6. Kemampuan Kognitif 27
7. Bahan Ajar Listrik Dinamis 29
B. Kerangka Berpikir 42
C. Hipotesis 45
BAB III METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian 46
B. Desain Penelitian 46
C. Populasi dan Sampel Penelitian 48
D. Teknik Pengambilan Sampel 48
1. Uji Normalitas Keadaan Awal Siswa 48
2. Uji Homogenitas Keadaan Awal Siswa 49
3. Uji-t Dua Ekor Keadaan Awal Siswa 49
E. Teknik Pengumpulan Data 50
1. Variabel Penelitian 50
2. Teknik Pengumpulan Data 51
F. Teknik Uji Validitas dan Realibilitas Instrumen 52
1. Instrumen Pembelajaran 52
2. Instrumen Pengambilan Data 52
G. Teknik Analisis Data 57
1. Uji Prasyarat Analisis 57
xiv
2. Uji Hipotesis 60
3. Uji Lanjut Pasca ANAVA 66
H. Prosedur Penelitian 68
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian 70
1. Deskripsi Data 70
2. Hasil Uji Persyaratan Analisis 73
3. Hasil Uji Hipotesis 75
B. Pembahasan 80
1. Hipotesis Pertama 80
2. Hipotesis Kedua 83
3. Hipotesis Ketiga 85
BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN
A. Simpulan 89
B. Implikasi 89
C. Saran 90
DAFTAR PUSTAKA 91
LAMPIRAN 95
xv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Tahap-Tahap Perkembangan Kognitif Piaget 9
Tabel 2.2 Sintaks Model Problem Based Learning 20
Tabel 2.3 Resistivitas dan Koefisien Suhu Bahan pada Suhu 20ᵒC 37
Tabel 3.1 Rancangan Faktorial 2 x 2 47
Tabel 3.2 Hasil Analisis Uji Normalitas Keadaan Awal Siswa 48
Tabel 3.3 Klasifikasi Daya Beda Item 53
Tabel 3.4 Rangkuman Daya Pembeda Soal Tes Kognitif Fisika Siswa 54
Tabel 3.5 Klasifikasi Indeks Kesukaran Soal 54
Tabel 3.6 Rangkuman Tingkat Kesukaran Soal Tes Kognitif Fisika
Siswa 54
Tabel 3.7 Kategori Soal Kognitif Berdasarkan Fungsi Distraktor 55
Tabel 3.8 Rangkuman Keputusan Tes Kognitif 56
Tabel 3.9 Tabel Data Sampel pada Anava Dua Jalan Isi Sel Tak Sama 62
Tabel 3.10 Data Amatan, Rerata, dan Jumlah Kuadrat Deviasi 63
Tabel 3.11 Rerata dan Jumlah Rerata 63
Tabel 3.12 Rangkuman Analisis Variansi Dua Jalan Isi Sel Tak Sama 66
Tabel 4.1 Data Kerjasama Siswa Kelas Eksperimen dan Kontrol 70
Tabel 4.2 Kategori Kerjasama Siswa Kelas Eksperimen dan Kontrol 71
Tabel 4.3 Deskripsi data Kemampuan Kognitif Fisika Siswa 72
Tabel 4.4 Hasil Analisis Uji Normalitas Kognitif Fisika Siswa 74
Tabel 4.5 Rangkuman Anava Dua Jalan dengan Isi Sel Tak Sama 75
Tabel 4.6 Rangkuman Rerata Marginal 78
Tabel 4.7 Rangkuman Uji Komparasi Ganda Rerata antar Baris 78
Tabel 4.8 Rangkuman Uji Komparasi Ganda Rerata antar Kolom 79
xvi
DAFTAR GAMBAR
Hal
Gambar 2.1 Kuat Arus Listrik Merupakan Kelajuan Muatan yang
Melewati Suatu Luasan Tertentu ............................................ 29
Gambar 2.2 Gambar Amperemeter Analog .............................................. 32
Gambar 2.3 Skema Pemasangan Amperemeter pada Rangkaian .............. 32
Gambar 2.4 Gambar Amperemeter Analog .............................................. 33
Gambar 2.5 Skema Pemasangan Amperemeter pada Rangkaian ............... 33
Gambar 2.6 Skema Diagram untuk Hukum I Kirchoff ............................. 38
Gambar 2.7 Rangkaian Seri Resistor ......................................................... 38
Gambar 2.8 Rangkaian Paralel Resistor ..................................................... 39
Gambar 2.9 Contoh Rangkaian yang Tidak Dianalisis secara Seri dan
Paralel ..................................................................................... 40
Gambar 2.10 Diagram Kerangka Pemikiran ................................................ 44
Gambar 3.1 Daerah Kritis Uji-t Dua Ekor Keadaan Awal Siswa .............. 50
Gambar 3.2 Prosedur Penelitian ................................................................. 69
Gambar 4.1 Diagram Batang Kerjasama Siswa Kelas Eksperimen dan
Kontrol .................................................................................... 71
Gambar 4.2 Histogram Distribusi Nilai Kemampuan Kognitif Kelas
Eksperimen ............................................................................. 72
Gambar 4.3 Histogram Distribusi Nilai Kemampuan Kognitif Kelas
Kontrol .................................................................................... 73
Gambar 4.4 Diagram Batang Kemampuan Kognitif Fisika Siswa ............. 81
Gambar 4.5 Diagram Batang Pengaruh Kerjasama Siswa terhadap
Kemampuan Kognitif Fisika Siswa ........................................ 84
Gambar 4.6 Grafik Profil Interaksi antara Metode dan Kerjasama
terhadap Nilai Kognitif Fisika ................................................ 86
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Surat Pengajuan Judul Skripsi 95
Lampiran 2 Surat Permohonan Izin Penelitian 96
Lampiran 3 Surat Keputusan Dekan 97
Lampiran 4 Surat Bukti Penelitian 98
Lampiran 5 Jadwal Penelitian dan Penyusunan Skripsi 100
Lampiran 6 Silabus Kurikulum KTSP Kelas X 101
Lampiran 7 Daftar Siswa Kelas Eksperimen 107
Lampiran 8 Daftar Siswa Kelas Kontrol 108
Lampiran 9 Daftar Nilai Kemampuan Awal Siswa Kelas Eksperimen 109
Lampiran 10 Daftar Nilai Kemampuan Awal Siswa Kelas Kontrol 110
Lampiran 11 Uji Homogenitas Keadaan Awal Siswa 111
Lampiran 12 Uji Normalitas Keadaan Awal Siswa 114
Lampiran 13 Uji-t Dua Ekor Keadaan Awal Siswa 117
Lampiran 14 RPP dan LKS Kelas Eksperimen 119
Lampiran 15 RPP dan LKS Kelas Kontrol 167
Lampiran 16 Kisi-Kisi Uji Coba Soal Tes Kognitif 215
Lampiran 17 Soal Uji Coba Tes Kognitif 217
Lampiran 18 Kunci Jawaban dan Rubrik Penilaian Uji Coba Soal Tes
Kognitif 228
Lampiran 19 Lembar Jawaban Uji Coba Soal Tes Kognitif 235
Lampiran 20 Kisi-Kisi Lembar Observasi Kerjasama 237
Lampiran 21 Lembar Observasi Kerjasama Siswa 238
Lampiran 22 Rubrik Penilaian Kerjasama Siswa 242
Lampiran 23 Validitas Observer 245
Lampiran 24 Hasil Lembar Observasi Kelas Eksperimen 247
Lampiran 25 Hasil Lembar Observasi Kelas Kontrol 249
Lampiran 26 Daya Pembeda Soal Tes Kognitif 251
Lampiran 27 Efektifitas Distraktor Soal Tes Kognitif 253
Lampiran 28 Tingkat Kesukaran Soal Tes Kognitif 256
xviii
Lampiran 29 Realibilitas Soal Tes Kognitif 258
Lampiran 30 Validitas Soal Tes Kognitif 260
Lampiran 31 Kisi-Kisi Soal Tes Kognitif Siswa 262
Lampiran 32 Soal Tes Kognitif Siswa 264
Lampiran 33 Kunci Jawaban dan Rubrik Penilaian Soal Tes Kognitif 272
Lampiran 34 Lembar Jawaban Soal Tes Kognitif Siswa 279
Lampiran 35 Hasil Tes Kognitif Siswa Kelas Eksperimen dan Kontrol 280
Lampiran 36 Uji Homogenitas Prasyarat ANAVA 282
Lampiran 37 Uji Normalitas Prasyarat ANAVA 285
Lampiran 38 Uji ANAVA Dua Jalan Isi Sel Tak Sama 287
Lampiran 39 Uji Lanjut Pasca ANAVA 293
Lampiran 40 Dokumentasi Penelitian 295
Lampiran 41 Tabel F 298
Lampiran 42 Tabel Uji-t 300
Lampiran 43 Tabel L 302
Lampiran 44 Tabel R 303
Lampiran 45 Tabel χ2 305