PROPOSAL

Pengaruh Model Problem Based Learning (PBL) terhadap Kemandirian Belajar, Kemampuan Berpikir Kritis dan Hasil Belajar Fisika Siswa SMA

Oleh:

EDI FIRMANSYAHNIM. 14726251018

Proposal Tesis ini ditulis untuk memenuhi sebagian persyaratanuntuk mendapatkan gelar Magister Pendidikan

PROGRAM STUDIPENDIDIKANFISIKA

PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA2015

KATA PENGANTAR

Puji syukur atas karunia yang Allah SWT berikan, atas limpahan rahmat dan

kasih saying-Nya, atas petunjuk dan bimbingan yang telah diberikan sehingga

penulis dapat menyelesaikan proposal tesis yang berjudul “Pengaruh Problem-

based Learning Terhadap Kemandirian Belajar, Kemampuan Berpikir Kritis dan

Hasil Belajar Fisika Siswa SMA ”.

Dalam kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih

sedalam-dalamnya kepada semua pihak, yang telah memberikan bantuan berupa

bimbingan, arahan, motivasi, dan doa selama proses penulisan proposal tesis ini.

Ucapan terimakasih dan penghargaan penulis sampaikan kepada Dr. Ali Mustadi,

M. Pd selaku dosen pembimbing proposal tesis yang telah memberikan

bimbingan, arahan dan motivasinya, sehingga proposal tesis ini dapat

diselesaikan. Selain itu ucapan terimakasih dan penghargaan penulis sampaikan

kepada:

1. Rektor UniversitasNegeri Yogyakarta dan Direktur Program Pascasarjana

beserta staf, yang telah banyak membantu sehingga proposal tesis ini dapat

terwujud

2. Kaprodi pendidikan fisika dan para dosen yang telah menyampaikan ilmu

pengetahuannya

3. Prof. Dr. C. Asri Budiningsih, Dr. Ali Muhtadi, M. Pd, Dr. Aman, M. Pd

selaku validator yang memberikan penilaian, saran, dan masukan demi

perbaikan instrument dan produk perangkat pembelajaran

i

4. Dr. Siti Irene Astuti selaku reviewer yang telah memberikan masukan sehingga

terselesaikan propsal tesisini

5. Kepala SMA Negeri 5 Kota Bima, Ibu Hamidah atas doa, keramahan, dan

kerjasamanya dalam pelaksnaan penelitian sehingga penulis dapat

menyelesaikan proposal tesis ini

6. Ibu Munirah, S. Pd selaku guru SMA Negeri 5 Kota Bima yang telah bekerja

sama dengan penulis dalam pelaksanaan penelitian sehingga penulis dapat

menyelesaikan proposal tesis ini.

7. Bapak dan Ibunda tercinta atas segala cinta, ketulusan, kasih sayang, dan doa

yang telah diberikan hingga penulis dapat menyelesaikan studi

8. Teman-teman mahasiswa Pendidikan Fisika 2015 atas motivasi, kebersamaan,

kekompakkan selama masa kuliah semoga persaudaraan kita tetap terjaga

9. Semua pihak yang tidak saya sebutkan satu persatu, yang telah memberikan

bantuan pelaksanaan penelitian dan penyusunan dalam propsal tesis ini.

Semoga bantuan yang telah diberikan mendapat balasan yang setimpal dari

Allah SWT.

Penulis sangat berharap masukan dari pembaca dan semoga karya ilmiah ini

bisa bermanfaat bagi siapa saja yang membacanya. Amin.

Yogyakarta, September 2015

Edi Firmansyah

ii

DAFTAR ISI

SAMPUL

KATA PENGANTAR....................................................................................i

DAFTAR ISI...................................................................................................iii

BAB I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah...............................................................................1

B. Identifikasi Masalah.....................................................................................6

C. Pembatasan Masalah....................................................................................7

D. Rumusan Masalah........................................................................................8

E. Tujuan Penelitian.........................................................................................8

F. Manfaat Penelitian.......................................................................................9

BAB II. KAJIAN PUSTAKA

A. Kajian Teori.................................................................................................10

1. Pembelajaran Fisika.....................................................................................10

2. Model Problem Based Learning (PBL).......................................................11

a. Pengertian Model PBL.................................................................................11

b. Ciri-ciri Model Problem Based Learning....................................................14

c. Tujuan Model PBL.......................................................................................15

d. Sintaks Model PBL......................................................................................15

e. Kelebihan dan Kekurangan Model PBL......................................................18

f. Implikasi PBL dalam Pembelajaran Fisika..................................................19

3. Model Pembelajaran Konvensional.............................................................20

a. Kelebihan Model Pembelajaran Konvensional............................................22

b. Kelemahan Model Pembelajaran Konvensional..........................................22

4. Kemampuan Berpikir Kritis.........................................................................23

a. Pengertian Kemampuan Berpikir Kritis.......................................................23

b. Indikator Berpikir Kritis...............................................................................25

5. Kemandirian Belajar....................................................................................26

iii

6. Hasil Belajar Fisika......................................................................................29

7. Materi Pembelajaran Fluida Statis...............................................................31

B. Kajian Penelitian yang Relevan...................................................................46

C. Kerangka Pikir.............................................................................................48

D. Hipotesis Penelitian......................................................................................52

BAB III. METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian.............................................................................................53

B. Tempat dan Waktu Penelitian......................................................................54

1. Tempat Penelitian........................................................................................54

2. Waktu Penelitian..........................................................................................54

C. Populasi dan Sampel....................................................................................54

1. Populasi........................................................................................................54

2. Sampel..........................................................................................................54

D. Variabel Penelitian.......................................................................................55

E. Teknik dan Instrumen Pengumpulan Data...................................................55

1. Tes Kemampuan Berpikir Kritis..................................................................55

2. Tes Belajar...................................................................................................55

3. Angket..........................................................................................................56

F. Validitas dan Relibialitas Instrumen............................................................56

1. Uji Validitas.................................................................................................56

2. Uji Relibialitas.............................................................................................57

G. Teknik Analisis Data....................................................................................58

1. Uji Prasyarat.................................................................................................58

2. Uji Hipotesis................................................................................................60

DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................61

iv

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Pendidikan merupakan suatu usaha masyarakat dan bangsa dalam

mempersiapkan generasi mudanya bagi keberlangsungan kehidupan masyarakat

dan bangsa yang lebih baik di masa depan, disisi lain pendidikan adalah upaya

yang dapat mempercepat pengembangan potensi manusia untuk mampu

mengemban tugas yang dibebankan padanya, karena hanya manusia yang dapat

dididik dan mendidik. Pendidikan dapat mempengaruhi perkembangan fisik,

mental, emosional, moral, keimanan dan ketakwaan manusia. Pendidikan

menduduki posisi sentral dalam pembangunan karena sasarannya adalah

peningkatan kualitas Sumber Daya Manusia (SDM). Oleh karena itu, pendidikan

merupakan alur tengah pembangunan dari seluruh sektor pembangunan.

Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi yang disertai dengan semakin

kencangnya arus globalisasi membawa dampak tersendiri bagi dunia pendidikan.

Persaingan untuk menciptakan negara yang kuat terutama di bidang ekonomi,

tentu saja sangat membutuhkan kombinasi antara kemampuan otak dengan

kemampuan daya cipta yang tinggi. Salah satu kuncinya tentu saja adalah

pembangunan pendidikan, dengan demikian, pendidikan memegang peranan

penting dan strategis dalam menghasilkan SDM yang akan membangun bangsa

Indonesia.

1

Masalah mendasar yang dihadapi dunia pendidikan dewasa ini

diantaranya adalah bagaimana meningkatkan kualitas pendidikan. Kualitas

pendidikan tidak dapat dilepaskan dari kualitas proses pembelajaran di sekolah,

sedangkan kualitas pembelajaran dapat dilihat dari aspek proses dan hasil

belajar siswa. Proses belajar yang baik akan mendorong siswa untuk selalu

terlibat secara aktif, kreatif, dan berpikir sehingga dapat mencapai hasil

belajar yang maksimal.

Kualitas pendidikan dapat ditingkatkan melalui berbagai cara. Salah

satunya adalah dengan pembaharuan sistem pendidikan. Ada tiga komponen

yang perlu disoroti dalam pembaharuan pendidikan yaitu pembaharuan

kurikulum, peningkatan kualitas pembelajaran, dan efektifitas model

pembelajaran.

Pembaharuan kurikulum yang terus berkelanjutan pada dasarnya bertujuan

untuk memperbaiki proses pendidikan di semua lembaga pendidikan. Perbaikan

proses pendidikan ini akan berdampak pada peningkatan kualitas siswa sebagai

output dari proses pendidikan itu sendiri. Proses pendidikan yang baik merupakan

tujuan dari setiap kurikulum. Pergantian kurikulum yang sering terjadi bukan atas

kehendak pemangku kebijakan saja, melainkan atas pertimbangan-pertimbangan

berdasarkan hasil dari proses pendidikan di setiap jenjang pendidikan yang ada.

Kesuksesan penerapan kurikulum merupakan tanggung jawab dari semua

pihak yang terlibat dalam proses pendidikan. Salah satunya adalah guru sebagai

implementator kurikulum. Selain guru, keterlaksanaan kurikulum juga merupakan

kewajiban para siswa sebagai acceptor kurikulum. Peran serta guru dan siswa

2

dalam penerapan kurikulum memiliki makna yang berbeda. Akan tetapi,

keduanya saling berkaitan dan saling mempengaruhi.

Penerapan model pembelajaran yang efektif di kelas agar lebih

memberdayakan potensi siswa. Model pembelajaran yang bervariasi dapat

digunakan guru untuk mengoptimalkan potensi siswa. Kenyataan menunjukan

bahwa selama ini kebanyakan guru menggunakan model pembelajaran yang

bersifat konvensional dan banyak didominasi oleh guru. Guru yang selalu

mengajar konvensional menyebabkan siswa menjadi bosan, mengantuk dan

cenderung pasif. Selain itu dalam pelaksanaan pembelajaran di dalam kelas

masih banyak guru yang mendominasi dalam kegiatan pembelajaran dengan

harapan konsep yang diajarkan segera selesai. Siswa kurang diberi kesempatan

untuk berhubungan dengan lingkungan alam sekitar, menelaah dan berpendapat

mengenai suatu konsep yang ada. Apabila hal ini dilakukan secara terus

menerus maka kondisi pembelajaran di dalam kelas menjadi sulit untuk

berkembang, karena siswa dalam proses pembelajaran tidak dapat

menyampaikan ide, gagasan maupun pendapat ketika siswa menemukan suatu

permasalahan yang memerlukan solusi dalam pemecahan masalah tersebut.

Hal ini mengakibatkan siswa kurang diperlakukan sebagai subyek belajar,

namun masih lebih banyak diperlakukan sebagai obyek dalam pembelajaran.

Model pembelajaran seperti ini perlu diubah dengan kecenderungan kembali

pada pemikiran bahwa anak akan belajar lebih baik jika lingkungan belajarnya

diciptakan secara alamiah. Kondisi seperti ini terjadi juga pada kegiatan

pembelajaran fisika, karena sebagian besar siswa masih menganggap belajar

3

fisika adalah aktivitas yang tidak menyenangkan, duduk berjam-jam dengan

mencurahkan perhatian dengan pikiran pada suatu pokok bahasan, baik yang

sedang disampaikan oleh guru maupun yang sedang dihadapi di meja belajar.

Kegiatan ini hampir selalu dirasakan sebagai beban daripada upaya aktif untuk

memperdalam ilmu. Banyak diantara siswa menganggap bahwa mengikuti

pelajaran fisika tidak lebih sekedar rutinitas, mengisi daftar hadir, mencari nilai,

melewati waktu, dan lain sebagainya. Pelajaran fisika memang merupakan salah

satu pelajaran sains yang tergolong agak sulit, artinya perlu kosentrasi dan

kejelian untuk memahaminya, sehingga fisika menjadi mata pelajaran yang

cenderung ditakuti oleh banyak siswa.

Oleh karena itu, untuk mengatasi hal tersebut guru diharapakan dapat

menggunakan dan mengembangkan model pembelajaran yang dapat

meningkatkan kemampuan berpikir, menemukan, menyelidiki, dan

mengungkapkan ide siswa sendiri serta memberikan kesempatan kepada siswa

untuk belajar mandiri. Dengan kata lain diharapakan agar guru mampu

meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan kemandirian siswa dalam belajar

sehingga dapat meningkatkan hasil belajarnya. Salah satu model pembelajaran

yang dapat membantu siswa berlatih belajar mandiri dan kemampuan berfikir

kritis adalah model Problem Based Learning (PBL). Model ini mengarahkan

siswa pada masalah autentik (nyata) sehingga siswa dapat menyusun

pengetahuannya sendiri, menumbuhkembangkan kemampuan berpikir kritis dan

inkuri, memandirikan siswa dalam proses pembelajaran. Disamping itu, dapat

mengembangkan pengalaman belajar siswa secara langsung (menemukan

4

permasalahan) dan belajar dengan pengalaman sendiri. Sehingga dapat mengasah

kemampuan berpikir kritis siswa. Pada model ini peran guru adalah mengajukan

masalah, mengajukan pertanyaan, memberikan kemudahan suasana berdialog,

memberikan kesempatan siswa sebebas-bebasnya untuk dapat memaksimalkan

potensi yang dimiliki siswa.

Model pembelajaran ini juga banyak melibatkan siswa secara aktif dalam

proses pembelajaran. Siswa diberikan kebebasan untuk lebih belajar mandiri

berpikir kritis serta aktif berpartisipasi dalam mengembangkan penalarannya

mengenai materi yang diajarkan serta mampu meningkatkan kemampuan

pemecahan masalah dalam menyelesaikan permasalahan-permasalahan yang

dihadapinya dalam kehidupan sehari-hari, diantara materi-materi fisika yang

dapat dijadikan suatu bahan permasalahan dalam penelitian ini yaitu pada materi

Fluida Statis, dimana pada materi Fluida Statis didalamnya membahas tentang

fenomena-fenomena yang ada dikehidupan sehari-hari.

Berdasarkan uraian di atas, penggunaan model PBL yang melibatkan siswa

mempunyai peranan penting dalam memandirikan siswa dalam belajar dan

melatih kemampuan berpikir kritis siswa sehingga dapat meningkatkan hasil

belajar siswa. Dipilihnya model Problem Based Learning dalam penelitian ini

karena model pembelajaran ini pada dasarnya lebih mendorong siswa untuk aktif

dalam memperoleh pengetahuan, dengan banyaknya aktifitas yang dilakukan oleh

siswa, diharapkan dapat menimbulkan antusias siswa dalam belajar.

5

B. Identifikasi Masalah

Dari latar belakang masalah yang sudah dikemukakan diatas maka

diperoleh beberapa masalah yang dapat diidentifikasi dalam penelitian ini, antara

lain:

1. Kecenderungan guru yang selalu menggunakan model konvensional disetiap

materi pembelajaran fisika (pilihan utama dalam pembelajaran fisika) tanpa

melihat kecocokan model dan materi pembelajaran.

2. Dalam proses pembelajaran siswa cenderung pasif, artinya keterlibatan

siswa dalam pembelajaran fisika masih kurang

3. Peranan guru yang lebih dominan dalam proses pembelajaran sehingga

siswa hanya pasif mendengarkan dan mencatat materi yang disampaikan

oleh guru.

4. Siswa kurang diberikan kebebasan untuk belajar mandiri sehingga siswa

kurang termotivasi dan kurang percaya diri.

5. Kemampuan berpikir kritis yang dimiliki siswa masih rendah. Sebagian

besar siswa hanya menghafal teori dan menghafal rumus-rumus dalam

menyelesaikan soal dengan cepat

6. Siswa jarang diberi kesempatan untuk menyampaikan ide-ide/pemikirannya,

mengeluarkan pendapat, serta mengembangkan daya nalar dalam

memecahkan masalah

6

C. Pembatasan Masalah

Berdasarkan identifikasi masalah tersebut dan mengingat keterbatasan

yang ada pada peneliti, maka masalah dalam penelitian ini dibatasi pada masalah,

antara lain:

1. Peranan guru yang lebih dominan dalam proses pembelajaran sehingga

siswa hanya pasif mendengarkan dan mencatat materi yang disampaikan

oleh guru.

2. Siswa kurang diberikan kebebasan untuk belajar mandiri sehingga siswa

kurang mampu memaksimalkan kemampuannya.

3. Kemampuan berpikir kritis yang dimiliki siswa masih rendah. Sebagian

besar siswa hanya menghafal teori dan menghafal rumus-rumus dalam

menyelesaikan soal dengan cepat.

4. Siswa jarang diberi kesempatan untuk menyampaikan ide-ide/pemikirannya,

mengeluarkan pendapat, serta mengembangkan daya nalar dalam

memecahkan masalah

Berdasarkan batasan masalah tersebut maka peneliti memfokuskan

penelitian pada Pengaruh Model Problem Based Learning terhadap Kemandirian

Belajar, Kemampuan Berpikir Kritis dan Hasil Belajar Fisika Siswa SMA.

7

D. Rumusan Masalah

Bertolak dari latar belakang dan pembatasan masalah di atas, maka rumusan

masalah dalam penelitian ini adalah:

1. Adakah pengaruh model Problem Based Learning (PBL) terhadap

Kemandirian Belajar, Kemampuan Berpikir Kritis dan Hasil Belajar Fisika

Siswa SMA?

2. Seberapa besarkah pengaruh model Problem Based Learning (PBL)

terhadap Kemandirian Belajar, Kemampuan Berpikir Kritis dan Hasil

Belajar Fisika Siswa SMA?

E. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Mengetahui pengaruh pengaruh model Problem Based Learning (PBL)

terhadap Kemandirian Belajar, Kemampuan Berpikir Kritis dan Hasil

Belajar Fisika Siswa SMA

2. Mendeskripsikan pelaksanaan proses pembelajaran fisika dengan

menggunakan model Problem Based Learning (PBL) pada pokok bahasan

Fluida Statis

8

F. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan beberapa manfaat antara lain:

1. Bagi Guru

Diharapkan hasil penelitan ini bermanfaat untuk memberikan alternatif

kepada guru dalam mengajarkan fisika melalui model pembelajaran aktif seperti

model Problem Based Learning.

2. Bagi Siswa

Dapat membantu siswa dalam meningkatkan kemandirian belajar, berpikir

kritis siswa sehingga dapat meningkatkan hasil belajar siswa khususnya dalam

materi Fluida Statis dan merubah sikap negatif siswa menjadi sikap positif

terhadap pembelajaran fisika.

3. Bagi Peneliti

Penelitian ini memberikan pengalaman langsung kepada peneliti sebagai

calon pendidik dalam penerapan model PBL dalam bidang fisika khususnya

materi fluida statis

4. Bagi Sekolah

Penelitian ini dapat dijadikan sebagai masukan informasi guna mendukung

peningkatan proses pembelajaran yang nantinya berpengaruh terhadapa kualitas

sekolah sehingga dapat meningkatkan mutu pendidikan.

9

10

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A. Kajian Teori

1. Pembelajaran Fisika

Pembelajaran adalah sesuatu yang dilakukan oleh siswa, bukan dibuat untuk

siswa. Pembelajaran pada dasarnya merupakan upaya pendidik untuk membantu

siswa melakukan kegiatan belajar (Isjoni, 2011). Proses belajar bersifat internal

dan unik dalam diri individu siswa, sedang proses pembelajaran bersifat eksternal

yang sengaja direncanakan dan bersifat rekayasa perilaku.

Fisika merupakan bagian dari sains yang mempelajari gejala-gejala dan

kejadian alam melalui serangkaian proses yang dikenal dengan proses ilmiyah

yang dibangun atas dasar sikap ilmiyah dan hasilnya berwujud produk ilmiyah

berupa konsep, hukum, dan teori yang berlaku secara universal (Trianto, 2011).

Mundilarto (2010) menerangkan bahwa sains termasuk fisika merupakan

salah satu bentuk ilmu, sehingga ruang lingkup kajiannya juga terbatas hanya

pada dunia empiris, yakni hal-hal yang terjangkau oleh pengalaman manusia.

Mempelajari fisika adalah belajar mengamati gejala alam yang kemudian

dilanjutkan dengan melakukan pengukuran secara kuantitatif terhadap gejala alam

yang diamati, dan disusul dengan pengolahan data hasil pengamatan dan

pengukuran yang diteruskan dengan penarikan kesimpulan terhadap gejala-gejala

alam yang diamati tersebut. Bidang studi fisika tepat digunakan untuk melatih dan

11

mengembangkan kemampuan berpikir kritis karena dalam fisika terdapat banyak

fenomena, peristiwa, dan fakta yang dapat ditemukan dan diselidiki.

Fisika dipandang sebagai proses sekaligus sebagai produk sehingga dalam

pembelajarannya harus mempertimbangkan strategi atau metode pembelajaran

yang kegiatannya mengkaji fenomena-fenomena yang berkaitan dengan fisika,

oleh karena itu dibutuhkan model pembelajaran yang sesuai dalam pembelajaran

fisika. Hal ini dikarenakan dalam pembelajaran siswa akan lebih aktif dalam

kegiatan pembelajaran, sehingga dapat meningkatkan kemandirian belajar dan

kemampuan berpikir kritis sehingga dapat meningkatkan hasil belajar siswa

terutama dalam pembelajaran fisika.

Berdasarkan uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa dengan menggunakan

model yang tepat dalam pembelajaran fisika, maka akan mengarahkan siswa

dalam memahami pembelajaran fisika dengan baik.

2. Model Problem Based Learning (PBL)

a. Pengertian Model PBL

Model PBL bercirikan penggunaan masalah kehidupan nyata sebagai

sesuatu yang harus dipelajari siswa untuk melatih dan meningkatkan kemampuan

berfikir kritis dan kemandirian belajar serta mendapatkan pengetahuan konsep-

konsep penting, dimana tugas guru harus memfokuskan diri untuk membantu

siswa mencapai tujuan yang diinginkan..

Bidokht & Assareh (2011) menerangkan PBL merupakan suatu pendekatan

yang merangsang siswa untuk terlibat belajar melalui masalah yang nyata, jadi

12

unsur-unsur penting PBL yaitu terlibat dengan masalah-masalah dunia nyata,

saling bekerjasama, dan fokus pada pertanyaan kritis dari masalah yang dihadapi,

sehingga dapat mengembagkan kemampuan berpikir kritis siswa.

Erdogan (2014) menyatakan model PBL merupakan model pembelajaran

yang berorentasi pada siswa, di mana siswa bekerja dalam kelompok, melakukan

menyelidiki, saling mengarahkan, mengamati, dan mengevaluasi hasil belajar

mereka sendiri, dan sebagai hasilnya menjadi pelajar yang lebih mandiri, hal

senada juga diutarakan oleh Ersoy dan Baser (2014) yang menyatakan Model

PBL merupakan model pengajaran aktif, karena model PBL ini bergantung dari

keaktifan siswa, dasar pembelajaran dengan model ini adalah siswa menyadari

tanggung jawab untuk belajar mandiri dan juga berperan aktif dalam proses

pembelajaran, sedangkan Celik (2011) menyatakan PBL adalah salah satu model

yang paling penting untuk diterapkan dalam lingkungan kelas karena dapat

menerima informasi baru dengan menggunakan pengetahuan dan pengalaman

sebelumnya dan menghilangkan miskonsepsi dengan cara belajar sendiri maupun

belajar kelompok.

Hirca (2011) menerangkan ketika siswa terlibat dalam PBL, siswa harus

mengikuti langkah-langkah dari model PBL yaitu, siswa disajikan dengan tahapan

masalah yang terstruktur dengan baik, hal ini menunjukkan bahwa masalah yang

terstruktur dengan baik menyediakan informasi, arah dan tujuan yang jelas untuk

pemecahan masalah, siswa merumuskakan dan menganalisis dengan

mengidentifikasi fakta-fakta yang relevan karena dapat membantu mewakili

13

masalah, siwa harus memahami masalah dengan baik kemudian siswa

menerapkan temuannya dan berhipotesis tentang apa yang mereka pelajari.

Gorghiu (2015) menjelaskan PBL menciptakan lingkungan belajar, dimana

guru berperan untuk melatih tingkat pemikiran siswa, sedangkan guru

membimbing siswa dalam kegiatan penyelidikan masalah dan memfasilitasi

pembelajaran siswa agar siswa dapat meningkatkan pehamahamnnya, sejalan

dengan pendapat tersebut, Tarhan dan Sesen (2013) menyatakan dalam model

PBL guru bertindak sebagai fasilitator dalam membimbing siswa pada kegiatan

belajar mengajar. Dalam model PBL siswa diberikan suatu masalah kemudian

siswa merumuskan dan menganalisis masalah dengan mengidentifikasi fakta-fakta

yang relevan, guru mengarahkan siswa dalam proses belajar dengan model PBL,

sedangkan Harun (2012) menjelaskan dalam model PBL guru dapat memotivasi

siswa dalam belajar karena dalam PBL siswa dilatih untuk belajar mandiri, siswa

dalam kelompok masing-masing secara efektif berfungsi untuk memecahkam

masalah dunia nyata.

Sehingga dapat disimpulkan bahwa PBL merupakan model pembelajaran

yang menghadapkan siswa pada permasalahan-permasalahan yang nyata dalam

proses pembelajaran, siswa dituntut untuk dapat memecahkan masalah yang

diberikan baik itu dengan mandiri maupu dengan berkelompok, sehingga dapat

mengasah kemampuan berpikir siswa dan kemandirian siswa dalam belajar yang

akan berimbas pada hasil belajar yang memuaskan.

14

b. Ciri-ciri Model Problem Based Learning

Ciri-ciri PBL menurut Kunandar (2010) sebagai berikut:

1) Pengajuan pertanyaan atau masalah. Pertanyaan dan masalah yang

diajukan pada awal kegiatan pembelajaran adalah yang secara sosial

penting dan secara pribadi bermakna bagi siswa.

2) Berfokus pada keterkaitan antar disiplin. Masalah yang diangkat

hendaknya dipilih yang benar-benar nyata sehingga dalam

pemecahannya siswa dapat meninjaunya dari banyak mata pelajaran.

3) Penyelidikan autentik. Penyelidikan autentik, berarti siswa dituntut

untuk menganalisis dan mendefinisikan masalah, mengembangkan

hipotesis dan membuat ramalan, mengumpulkan dan menganalisis

informasi, melakukan eksperimen (jika diperlukan), membuat inferensi,

dan merumuskan kesimpulan. Metode yang digunakan tergantung pada

masalah yang dipelajari.

4) Menghasilkan produk atau karya dan memamerkannya. Siswa dituntut

untuk menghasilkan produk tertentu dalam bentuk karya nyata atau

artefak. Artefak yang dihasilkan antara lain dapat berupa transkrip

debat, laporan, model fisik, video, program komputer. Siswa juga

dituntut untuk menjelaskan bentuk penyelesaian masalah yang

ditemukan. Penjelasan antara lain dapat dilakukan dengan presentasi,

simulasi, peragaan.

15

c. Tujuan Model PBL

Tujuan PBL yang dijelaskan oleh Kunandar (2010) antara lain:

1) Membantu guru memberikan informasi sebanyak-banyaknya kepada

siswa.

2) Membantu siswa mengembangkan kemampuan berpikir, pemecahan

masalah, dan kemampuan intelektual.

3) Belajar tentang berbagai peran orang dewasa melalui keterlibatan

mereka dalam pengalaman nyata atau simulasi.

4) Menjadi pembelajar yang otonom dan mandiri

d. Sintaks Model PBL

Arends (2007) menyatakan bahwa sintaks pembelajaran berdasarkan

masalah terdiri dari lima fase utama. Fase-fase tersebut merujuk pada tahapan-

tahapan yang praktis yang dilakukan dalam kegiatan pembelajaran dengan PBL,

sebagaimana disajikan dalam Tabel 1.

Tabel 1 Fase Model PBLFase Indikator Peran guru

1Memberikan orientasi tentang permasalahan kepada siswa

Guru membahas tujuan pembelajaran, mendeskripsikan berbagai kebutuhan logistik penting, dan memotivasi siswa untuk terlibat dalam kegiatan mengatasi masalah.

2Mengorganisasikan siswa untuk meneliti

Guru membantu siswa untuk mendefinisikan dan mengorganisasikan tugas-tugas belajar yang terkait dengan permasalahannya

3Membantu investigasi mandiri dan kelompok

Guru mendorong siswa untuk mendapatkan informasi yang tepat, melaksanakan eksperimen dan mencari penjelasan dan solusi.

Mengembangkan dan Membantu siswa dalam merencanakan

16

Fase Indikator Peran guru4 menyajikan hasil karya dan menyiapkan karya yang sesuai

seperti laporan, dan membantu mereka untuk berbagai tugas dengan temannya.

5 Menganalisis dan mengevaluasi proses mengatasi masalah.

Guru membantu siswa untuk melakukan refleksi terhadap investigasinya dan proses-proses yang mereka gunakan.

1. Fase 1. Memberikan Orientasi tentang Permasalahannya kepada Siswa

Pada awal pelajaran PBL, seperti semua tipe pelajaran lainnya, guru

seharusnya mengkomunikasikan dengan jelas maksud pelajarannya, membangun

sikap positif terhadap pelajaran itu, dan mendeskripsikan sesuatu yang diharapkan

untuk dilakukan oleh siswa. Guru perlu menyodorkan situasi bermasalah dengan

hati-hati atau memiliki prosedur yang jelas untuk melibatkan siswa dalam

identifikasi permasalahan. Guru seharusnya menyuguhkan situasi bermasalah itu

kepada siswa dengan semenarik mungkin.

2. Fase 2. Mengorganisasikan Siswa untuk Meneliti

PBL mengharuskan guru untuk mengembangkan kemampuan kolaborasi

diantara siswa dan membantu mereka untuk menginvestigasi masalah secara

bersama-sama. PBL juga mengharuskan guru untuk membantu siswa untuk

merencanakan tugas investigatif dan pelaporannya.

3. Fase 3. Membantu Investigasi Mandiri dan Kelompok

Investigasi yang dilakukan secara mandiri, berpasangan, atau dalam tim-tim

studi kecil adalah inti PBL. Meskipun setiap situasi masalah membutuhkan teknik

investigatif yang agak berbeda, kebanyakan melibatkan proses mengumpulkan

data dan eksperimentasi, pembuatan hipotesis dan penjelasan, dan memberikan

solusi.

17

4. Fase 4. Mengembangkan dan Menyajikan Hasil Karya

Pada Fase ini siswa diharapkan mampu mengembagkan dan menyajikan

hasil karya. Karya lebih dari sekedar laporan tertulis. karya termasuk hal-hal

seperti rekaman video yang memperlihatkan situasi yang bermasalah dan solusi

yang diusulkan, model-model yang mencakup representasi fisik dari situasi

masalah atau solusinya, dan pemrograman komputer serta presentasi multimedia.

Setelah karya dikembangkan, guru sering memamerkan hasil karya siswa di depan

umum. untuk diobservasi dan dinilai oleh orang lain.

5. Fase 5. Menganalisis dan Mengevaluasi Proses Mengatasi Masalah

Fase terakhir PBL melibatkan kegiatan-kegiatan yang dimaksudkan untuk

membantu siswa menganalisis dan mengevaluasi proses berpikirnya sendiri

maupun kemampuan investigatif dan kemampuan intelektual yang mereka

gunakan. Selama fase ini, guru meminta siswa untuk merekontruksikan pikiran

dan kegiatan mereka selama berbagai fase pelajaran.

Pada intinya PBL merupakan suatu pembelajaran yang menggunakan

masalah dunia nyata disajikan di awal pembelajaran. Kemudian masalah tersebut

diselidiki untuk diketahui solusi dari pemecahan masalah tersebut oleh siswa. PBL

tidak dirancang untuk membantu guru untuk menyampaikan informasi dalam

jumlah yang besar kepada siswa. PBL benar-benar dirancang untuk membantu

siswa dalam mengembangkan kemampuan berfikir, kemampuan menyelesaikan

masalah, dan kemampuan intelektualnya untuk mempelajari peran orang dewasa

melalui berbagai situasi riil atau situasi yang disimulasikan sehingga siswa akan

menjadi pelajar yang mandiri.

18

e. Kelebihan dan Kekurangan Model PBL

Setiap model pembelajaran selalu terdapat kelebihan dan kelemahannya.

Demikian juga dengan model pembelajaran PBL .

1) Kelebihan

Wina Sanjaya (2011) menjelaskan bahwa penerapan model pembelajaran

PBL memiliki beberapa kelebihan, antara lain :

a) Pemecahan masalah merupakan teknik yang cukup bagus untuk lebih

memahami isi pelajaran, sehingga pembelajaran lebih bermakna.

b) Pemecahan masalah dapat menantang kemampuan siswa serta

memberikan kepuasan untuk menemukan pengetahuan baru bagi siswa

c) Pemecahan masalah dapat meningkatkan aktivitas pembelajaran siswa

d) Pemecahan masalah dapat membantu siswa bagaimana menstranfer

pengetahuan siswa untuk memahami masalah dalam kehidupan nyata

e) Pemecahan masalah dapat membantu siswa untuk mengembangkankan

pengetahuan barunya dan bertanggung jawab dalam pembelajaran yang

dilakukan.

f) Melalui pemecahan masalah bisa memperlihatkan kepada siswa bahwa

setiap mata pelajaran pada dasarnya merupakan cara berpikir, dan

sesuatu yang harus dimengerti oleh siswa, bukan hanya sekedar dari guru

atau dari buku saja.

g) Pemecahan masalah dianggap lebih menyenangkan dan disukai siswa.

h) Pemecahan masalah dapat mengembangkan kemampuan siswa untuk

berpikir kritis dan menyesuaikan dengan pengetahuan baru.

19

2) Kekurangan

Disamping mengungkapkan tentang kelebihan model PBL, Wina

Sanjaya (2011) juga menyampaikan kekurangan dari model pembelajaran

PBL, diantaranya yaitu :

a) Manakala siswa tidak tidak memiliki minat atau siswa berasumsi bahwa

masalah yang dipelajari sulit dipecahkan, maka akan merasa enggan

untuk mencoba.

b) Keberhasilan model pembelajaran PBL membutuhkan cukup waktu untuk

persiapan.

c) Tanpa pemahaman mengapa siwa berusaha memecahkan masalah yang

dipelajari. Maka siswa tidak akan belajar apa yang ingin dipelajari.

f. Implikasi Problem Based Learning dalam Pembelajaran Fisika

Pembelajaran Fisika dengan model Problem Based Learning berorientasi

pada tindakan kongkrit yaitu menggunakan fenomena atau kejadian-kejadia alam

yang terjadi (masalah) sehari-hari. Kebermaknaan kegiatan pembelajaran fisika

akan terjadi jika guru merancang dan mengorganisasikan kegiatan pembelajaran

yang dapat menjembatani aktivitas yang bersifat sosiokultural. Siswa yang terlibat

dalam kegiatan pembelajaran dengan model Problem Based Learning memiliki

kesempatan yang luas untuk mengembangkan kemampuan berkomunikasi,

menjelaskan, membuat pemodelan, dan kemampuan bernalar. Masalah dalam

pembelajaran fisika dengan model Problem Based Learning merupakan titik awal

untuk memperoleh atau mengintegrasikan pengetahuan baru. Masalah ditampilkan

20

sebagai sarana yang dapat membantu siswa agar dapat mempelajari pengetahuan

baru. Model Problem Based Learning menempatkan masalah sebagai sarana

untuk membuat latihan menyelesaikan masalah berdasarkan pengetahuan dan

teori yang telah diperoleh sebelumnya. Model Problem Based Learning dapat

dikombinasikan dengan berbagai strategi pembelajaran dan membantu siswa

untuk memahami situasi real yang berkaitan dengan gejala fisika setiap hari.

3. Model Pembelajaran Konvensional

Model konvensional adalah suatu pembelajaran yang mana dalam proses

belajar mengajar dilakukan dengan cara yang lama, yaitu dalam penyampaian

pelajaran pengajar masih mengandalkan ceramah. tanya jawab dan pemberian

tugas.

Pendekatan pembelajaran konvensional merupakan pendekatan yang

dilakukan dengan mengkombinasikan bermacam-macam metode pembelajaran.

Dalam prakteknya metode ini berpusat pada guru (teacher centered), guru lebih

mendominasi dalam kegiatan pembelajaran.

Pendekatan konvensional merupakan pendekatan pembelajaran yang banyak

dilaksanakan di sekolah saat ini, yang menggunakan urutan kegiatan pemberian

uraian contoh dan latihan (Basuki, Wibawa, Farida Mukti, 1992).

Dalam model konvensional, pengajar memegang peranan utama dalam

menentukan isi dan urutan langkah dalam menyampaikan materi tersebut kepada

siswa. Sementara siswa mendengarkan secara teliti serta mencatat pokok-pokok

penting yang dikemukakan pengajar sehingga pada pembelajaran ini kegiatan

21

proses belajar mengajar didominasi oleh pengajar. Hal ini mengakibatkan peserta

bersifat pasif, karena siswa hanya menerima apa yang disampaikan oleh pengajar,

akibatnya siswa mudah jenuh, kurang inisiatif, dan bergantung pada pengajar.

Bahan pengajaran konvensional sangat terbatas jumlahnya, karena yang

menjadi tulang punggung kegiatan instruksional di sini adalah pengajar. Pengajar

menyajikan isi pelajaran dengan urutan model, media dan waktu yang telah

ditentukan dalam strategi instruksional. Kegiatan instruksional ini berlangsung

dengan menggunakan pengajar sebagai satu-satunya sumber belajar sekaligus

bertindak sebagai penyaji isi pelajaran. Pelajaran ini tidak menggunakan bahan

ajar yang lengkap, namun berupa garis besar isi dan jadwal yang disampaikan

diawali pembelajaran, beberapa transparansi dan formulir isian untuk

dipergunakan sebagai latihan selama proses pembelajaran. Siswa mengikuti

kegiatan pembelajaran tersebut dengan cara mendengar ceramah dari pengajar,

mencatat, dan mengerjakan tugas-tugas yang diberikan oleh pengajar.

Pembelajaran dengan pendekatan konvensional menempatkan pengajar sebagai

sumber tunggal (Subaryana, 2005).

Pada pembelajaran konvensional tanggungjawab pengajar dalam

membelajarkan siswanya cukup besar, serta peranan pengajar dalam

merencanakan kegiatan pembelajaran sangat besar. Subaryana (2005)

menerangkan pembelajaran konvensional dalam proses belajar mengajar dapat

dikatakan efisien tetapi hasilnya belum memuaskan.

22

Kelebihan dan kekurangan pada model pembelajaran konvensional ini

adalah sebagai berikut :

a. Kelebihan Model Pembelajaran Konvesional

1) Efisien.

2) Tidak mahal, karena hanya menggunakan sedikit bahan ajar.

3) Mudah disesuaikan dengan keadaan siswa.

b. Kelemahan Model Pembelajaran Konvensional

1) Kurang memperhatikan bakat dan minat siswa.

2) Bersifat pengajar centris.

3) Sulit digunakan dalam kelompok yang heterogen.

4) Gaya mengajar yang sering berubah-ubah atau perbedaan gaya mengajar

dari pengajar yang satu dengan yang lain dapat membuat kegiatan

instruksional tidak konsisten.

Purwoto (2003) menerangkan Kelebihan dan kelemahan model sebagai

berikut ini:

a. Kelebihan model pembelajaran konvensional

1) Dapat menampung kelas yang besar, tiap siswa mendapat kesempatan

yang sama untuk mendengarkan.

2) Bahan pengajaran atau keterangan dapat diberikan lebih urut.

3) Pengajar dapat memberikan tekanan terhadap hal-hal yang penting,

sehingga waktu dan energi dapat digunakan sebaik mungkin.

4) Isi silabus dapat diselesaikan dengan lebih mudah, karena pengajar tidak

harus menyesuaikan dengan kecepatan belajar siswa.

23

5) Kekurangan buku dan alat bantu pelajaran, tidak menghambat

dilaksanakannya pengajaran dengan model ini.

b. Kekurangan model pembelajaran konvensional

1) Proses pembelajaran berjalan membosankan dan peserta didik menjadi

pasif, karena tidak berkesempatan untuk menemukan sendiri konsep yang

diajarkan.

2) Kepadatan konsep-konsep yang diberikan dapat berakibat peserta didik

tidak mampu menguasai bahan yang diajarkan.

3) Pengetahuan yang diperoleh melalui model ini lebih cepat terlupakan.

4) Ceramah menyebabkan belajar peserta didik menjadi belajar menghafal

yang tidak mengakibatkan timbulnya pengertian.

4. Kemampuan Berpikir Kritis

a. Pengertian Kemampuan Berpikir Kritis

Berpikir merupakan salah satu aktivitas mental yang tidak dapat dipisahkan

dari kehidupan manusia. Kemampuan berpikir kritis setiap individu berbeda

antara satu dengan lainnya sehingga perlu dipupuk sejak dini. Berpikir terjadi

dalam setiap aktivitas mental manusia berfungsi untuk memformulasikan atau

menyelesaikan masalah, membuat keputusan serta mencari alasan.

Berpikir kritis adalah sebuah proses sistematis yang memungkinkan siswa

untuk merumuskan dan mengevaluasi keyakinan dan pendapat mereka sendiri.

Berpikir kritis adalah sebuah proses terorganisasi yang memungkinkan siswa

mengevaluasi bukti, asumsi, logika dan bahasa yang mendasari pernyataan orang

lain.

24

Johnson (2002) mendefiniskan berpikir kritis merupakan sebuah proses yang

terarah dan jelas yang digunakan dalam kegiatan mental seperti memecahkan

masalah, mengambil keputusan, membujuk, menganalisi asumsi, dan melakukan

penelitian ilmiah. Moore (2012) menjelaskan berpikir kritis tidak sama dengan

kecerdasan. Berpikir kritis adalah kemampuan yang dapat ditingkatkan semua

orang. Banyak kegiatan di kelas yang menekankan pada pengembangan

kemampuan berpikir kritis. Siswa mengumpulkan sistem penilaiannya dan

menerangkan informasi yang berlawanan dari pandangan yang berbeda.

Suter (2012) menyatakan berpikir kritis berhubungan dengan pendapat,

penafsiran dan kesimpulan. Seseorang yang berpikir kritis memiliki karakter

khusus yang dapat diidentifikasi dengan melihat bagaimana seseorang menyikapi

suatu masalah. Informasi atau argumen karakter-karakter tersebut tampak pada

kebiasaan bertindak, beragumen dan memanfaatkan intelektualnya dan

pengetahuannya.

Jones dan Creery (2009) menerangkan bahwa Berpikir kritis mengutamakan

pertanyaan, pengetahuan yang menarik, dan kesiapan, sehingga dapat menguji

gagasan dan informasi objek dan kemudian menanyakannya. Berpikir kritis

adalah kemampuan untuk berpikir dengan cara Mengetahui kekuatan dan

kekurangan dan Menggambarkan pemikiran yang sudah diperbaiki

Dari beberapa pendapat para ahli tentang kemampuan berpikir kritis di atas

dapat disimpulkan bahwa berpikir kritis (critical thinking) adalah proses mental

untuk menganalisis atau mengevaluasi informasi. Informasi tersebut bisa

didapatkan dari hasil pengamatan, pengalaman, akal sehat atau komunikasi.

25

b. Indikator Berpikir Kritis

Berpikir biasa bukanlah berpikir kritis. Berpikir kritis lebih kompleks dan

mengacu pada standar objek dan konsistensi (moore, 2012).

moore (2012) menjelaskan indikator dalam berpikir kritis antara lain siswa

harus diajarkan untuk mengubah pemikiran mereka dari (1) menebak menjadi

memperkirakan, (2) memilih menjadi mengevaluasi, (3) mengelompokan menjadi

mengklasifikasi, (4) mempercayai menjadi mengasumsikan, (5) menyimpulkan

menjadi menyimpulkan secara logis, (6) menghubungkan konsep menjadi

menyerap prinsip (7) mencatat hubungan menjadi mencatat antar hubungan, (8)

mengandaikan menjadi menghipotesis, (9) memberikan pendapat tanpa alasan

menjadi menawarkan pendapat dengan alasan, dan (10) membuat penilaian tanpa

kriteria untuk membuat penilaian dengan kriteria.

Harder, Callahan, dan Brown (2007) menerangkan kemampuan berpikir

tingkat tinggi juga dikenal dengan berpikir kritis, terdiri dari penerapan dua

tingkat. Elemen berpikir kritis terdiri dari beberapa butir yaitu (1)

Mengidentifikasi masalah, (2) Mengidentifikasi hubungan antara unsur-unsur, (3)

menarik kesimpulan, (4) alasan kesimpulan, (5) Menggabungkan unsur bebas

untuk membuat pola pemikiran baru (kreativitas), dan (6) menginterpretasikan

(kreativitas).

Cottrell (2005) memaparkan Berpikir kritis adalah proses kompleks dalam

pertimbangan yang melibatkan kemampuan dan sikap, meliputi:

1) Mengidentifikasi , berpendapat dan menarik kesimpulan

2) Mengevaluasi fakta

26

3) Mempertimbangkan pendapat yang berlawanan

4) mengidentifikasi kesalahan

5) Mengetahui teknik yang digunakan untuk membuat keadaan lebih

menarik

6) Menggambarkan kesimpulan apakah pendapat itu valid dan dapat

dipertimbangkan

7) Mempresentasikan pendapat.

Ennis (2013) membagi kemampuan berpikir kritis 12 indikator berpikir

kritis yang terangkum dalam 5 kelompok keterampilan berpikir, yaitu

memberikan penjelasan sederhana (elementary clarification), membangun

keterampilan dasar (basic support), menyimpulkan (interfence), membuat

penjelasan lebih lanjut (advance clarification), serta strategi dan taktik (strategy

and tactics). Kemudian 12 indikator tersebut dijabarkan dalam beberapa sub

indikator seperti pada tabel di bawah ini:

Tabel 2. Indikator Keterampilan Berpikir Kritis Menurut EnnisNo Kelompok Indikator Sub indikator1. Memberikan

penjelasan sederhana

Memfokuskan pertanyaan

Mengidentifikasi atau merumuskan pertanyaan

Mengidentifikasi atau merumuskan kriteria untuk mempertimbangkan kemungkinan jawaban

Menjaga kondisi berpikirMenganalisis argumen

Mengidentifikasi kesimpulan

Mengidentifikasi kalimat-kalimat pertanyaan

Mengidentifikasi kalimat-kalimat bukan pertanyaan

Mengidentifikasi dan menangani suatu ketidaktepatan

27

No Kelompok Indikator Sub indikator Melihat struktur dari suatu

argumen Membuat ringkasan

Bertanya dan menjawab pertanyaan

Memberikan penjelasan sederhana

Menyebutkan contoh2. Membangun

keterampilan dasar

Mempertimbangkan apakah sumber dapat dipercaya atau tidak

Mempertimbangkan keahlian

Mempertimbangkan kemenarikan konflik

Mempertimbangkan kesesuaian sumber

Mempertimbangkan penggunaan prosedur yang tepat

Mempertimbangkan risiko untuk reputasi

Kemampuan untuk memberikan alasan

Mengobservasi dan mempertimbangkan laporan observasi

Melibatkan sedikit dugaan Menggunakan waktu yang

singkat antara observasi dan laporan

Melaporkan hasil observasi Merekam hasil observasi Menggunakan bukti-bukti

yang benar Menggunakan akses yang

baik Menggunakan teknologi Mempertanggungjawabkan

hasil observasi3. M

enyimpulkanMendeduksi dan mempertimbangkan hasil deduksi

Siklus logika Euler Mengkondisikan logika Menyatakan tafsiran

Menginduksi danmempertimbangkan hasil induksi

Mengemukakan hal yang umum

Mengemukakan kesimpulan dan hipotesis

Mengemukakan hipotesis Merancang eksperimen Menarik kesimpulan sesuai

fakta Menarik kesimpulan dari

28

No Kelompok Indikator Sub indikatorhasil menyelidiki

Membuat danMenentukan hasil pertimbangan

Membuat dan menentukan hasil pertimbangan berdasarkan latar belakang fakta-fakta

Membuat dan menentukan hasil pertimbangan berdasarkan akibat

Membuat dan menentukan hasil pertimbangan berdasarkan penerapan fakta

Membuat dan menentukan hasil pertimbangan

4. Memberikan penjelasan lanjut

Mendefinisikan istilah dan mempertimbangkan suatu definisi

Membuat bentuk definisi Strategi membuat definisi Bertindak dengan

memberikan penjelasan lanjut

Mengidentifikasi dan menangani ketidakbenaran yg disengaja

Membuat isi definisiMengidentifikasi asumsi-asumsi

Penjelasan bukan pernyataan

Mengonstruksi argumen5. Mengatur

strategi dan taktik

Menentukan suatu tindakan

Mengungkap masalah Memilih kriteria untuk

mempertimbangkan solusi yang mungkin

Merumuskan solusi alternatif

Menentukan tindakan sementara

Mengulang kembali Mengamati penerapannya

Berinteraksi dengan orang lain

Menggunakan argumen Menggunakan strategi

logika Menggunakan strategi

retorika

5. Kemandirian Belajar

29

Kemandirian belajar disebut juga sebagai self directed learning atau self

regulated learning. Kovalenko dan Smirnova (2015) mendefinisikan Kemandirian

belajar self directed learning difokuskan pada cara menguasai aktivitas kognitif

siswa, sedangkan Cazan dan Schiopca (2014) menjelaskan self directed learning

sebagai proses individu mampu untuk belajar mandiri, akan tetapi tingkat

perkembangannya masing-masing bervariasi, termasuk motivasi belajar,

kepercayaan diri, harga diri, kesadaran, keterbukaan terhadap, pengalaman dan

kecerdasan.

Belajar mandiri dalam pengertian self regulated learning yaitu kemandirian

belajar sebagai kemampuan siswa menjadi kognitif, motivasi dan metakognitif

yang aktif dalam proses pembelajaran untuk mencapai tujuan tertentu (Jakesova

dan Kalenda, 2015).

Brookfield (2000) mendefinisikan kemandirian belajar sebagai kesadaran

diri, digerakkan oleh diri sendiri, kemampuan belajar untuk mencapai tujuannya.

Tirtarahardja & Sulo (2005) menjelaskan bahwa kemandirian dalam belajar

adalah aktivitas belajar yang berlangsungnya lebih didorong oleh kemauan

sendiri, pilihan sendiri dan tanggung jawab sendiri dari pembelajaran.

Susilawati (2009) mendiskripsikan kemandirian belajar sebagai berikut:

a. Siswa berusaha untuk meningkatkan tanggung jawab dalam mengambil

berbagai keputusan.

b. Kemandirian dipandang sebagai suatu sifat yang sudah ada pada setiap

orang dan situasi pembelajaran.

c. Kemandirian bukan berarti memisahkan diri dari orang lain

30

d. Pembelajaran mandiri dapat mentransfer hasil belajarnya yang berupa

pengetahuan dan kemampuan dalam berbagai situasi.

e. Siswa yang belajar mandiri dapat melibatkan berbagai sumber daya dan

aktivitas seperti membaca sendiri, belajar kelompok, latihan dan

kegiatan korespondensi.

f. Peran efektif guru dalam belajar mandiri masih dimungkinkan seperti

berdialog dengan siswa, mencari sumber, mengevaluasi hasil dan

mengembangkan berfikir kritis.

g. Beberapa institusi pendidikan menemukan cara untuk mengembangkan

belajar mandiri melalui program pembelajaran terbuka.

Dari beberapa pendapat di atas tentang kemandirian belajar, maka dapat

disimpulkan bahwa kemandirian belajar adalah kemampuan seseorang untuk

melakukan aktivitas belajar dengan penuh keyakinan, tanggung jawab atas

tindakannya dan percaya diri akan kemampuannya dalam menuntaskan aktivitas

belajarnya tanpa adanya bantuan dari orang lain.

Suardiman (1984) menyebutkan ciri-ciri kemandirian belajar adalah

sebagai berikut:

a. Adanya kecenderungan untuk berpendapat, berperilaku dan bertindak

atas kehendaknya sendiri.

b. Memiliki keinginan yang kuat untuk mencapai suatu tujuan.

c. Membuat perencanaan dan berusaha dengan ulet dan tekun untuk

mewujudkan harapan.

d. Mampu untuk berpikir dan bertindak secara kreatif, penuh inisiatif

31

dan tidak sekedar meniru.

e. Memiliki kecenderungan untuk mencapai kemajuan, yaitu untuk

meningkatkan prestasi belajar.

f. Mampu menemukan sendiri tentang sesuatu yang harus dilakukan

tanpa mengharapkan bimbingan tanpa pengarahan orang lain.

Basri (1996) menyebutkan bahwa ciri-ciri kemandirian belajar

meliputi :

a. Siswa merencanakan dan memilih kegiatan belajar sendiri.

b. Siswa berinisiatif dan memacu diri untuk belajar terus menerus.

c. Siswa dituntut tanggung jawab dalam belajar.

d. Siswa belajar secara kritis, logis, dan penuh keterbukaan.

e. Siswa belajar dengan penuh percaya diri.

Dari pendapat di atas dapat disimpulkan bahwa ciri-ciri kemandirian

belajar adalah adanya kesadaran untuk belajar sendiri, mau merencanakan

kegiatan belajar sendiri, mempunyai kepercayaan diri, tanggung jawab dan

mempunyai usaha dalam mengatasi kesulitan dalam belajar.

Danuari (1990) menjelaskan indikator kemandirian belajar adalah adanya

tendensi untuk berperilaku bebas dalam berinisiatif atau bersikap atau

berpendapat, adanya tendensi percaya diri, adanya sifat original (keaslian) yaitu

bukan sekedar meniru orang lain, tidak mengharapkan pengarahan orang lain,

dan adanya tendensi untuk mencoba sendiri, sedangkan Eko & Kharisudin (2010:

79), menyebutkan beberapa indikator kemandirian belajar diantaranya (1)

percaya diri, (2) tidak menyandarkan diri pada orang lain, (3) mau berbuat

32

sendiri, (4) bertanggung jawab, (5) ingin berprestasi tinggi, (6) menggunakan

pertimbangan rasional dalam memberikan penilaian, mengambil keputusan, dan

memecahkan masalah, serta menginginkan rasa bebas, dan (7) selalu mempunyai

gagasan baru.

Berdasarkan kajian teoritis di atas peneliti merumuskan empat indikator

kemandirian belajar siswa yang digunakan untuk penelitian, yaitu: (1)

percaya diri, (2) tanggung jawab, (3) inisiatif, dan (4) disiplin.

6. Hasil Belajar Fisika

Pada dasarnya hasil belajar adalah kemampuan yang diperoleh anak setelah

melalui kegiatan belajar. Sehingga setiap pendidik pastinya akan mengharapkan

agar hasil belajar siswanya itu meningkat setelah melakukan proses pembelajaran.

Hasil belajar tampak sebagai terjadi perubahan tingkah laku pada diri siswa yang

dapat diamati dan diukur dalam bentuk perubahan pengetahuan, sikap dan

kemampuan.

Sudjana (2010) berpendapat hasil belajar adalah kemampuan-kemampuan

yang dimiliki siswa setelah ia menerima pengalaman belajarnya, hal ini sejalan

dengan pendapat Rusman (2012) yang menyatakan hasil belajar adalah sejumlah

pengalaman yang diperoleh siswa yang mencakup ranah kognitif, afektif, dan

psikomotorik, sedangkan Hamalik (2012) menyatakan hasil belajar adalah

keseluruhan kegiatan pengukuran informasi keputusan tentang tingkat hasil

belajar yang dicapai oleh siswa setelah melakukan kegiatan belajar dalam upaya

mencapai tujuan pembelajaran yang telah ditetapkan.

33

Mundilarto (2010) menyatakan penilaian hasil belajar peserta didik

dilakukan oleh guru untuk memantau proses, kemajuan dan perbaikan hasil

belajar peserta didik secara berkesinambungan.

Tujuan penilaian hasil belajar menuru Mundilarto (2010) sebagai berikut:

a. Mengetahui tingkat kompetensi peserta didik

b. Mengukur pertumbuhan dan perkembangan peserta didik

c. Mendiagnosis kesulitan belajar peserta didik

d. Mengetahui hasil proses belajar mengajar

e. Mengetahui pencapaian kurikulum

f. Membantu dan mendorong peserta didik untuk lebih giat belajar

g. Membantu dan mendorong guru untuk mengajar lebih baik

h. Sebagai upaya meningkatkan akuntabilitas lembaga

i. Sebagai upaya meningkatkan kualitas pendidikan

Dari beberapa pendapat ahli pendidikan di atas dapat disimpulkan bahwa

hasil belajar pada hakikatnya yaitu berubahnya perilaku siswa meliputi kognitif,

afektif, serta psikomotoriknya. Sehingga setiap pendidik pastinya akan

mengharapkan agar hasil belajar siswanya itu meningkat setelah melakukan

proses pembelajaran.

7. Materi Pembelajaran Fluida Statis

Fluida merupakan sekumpulan molekul yang tersusun secara acak dan

terikat sesamanya oleh gaya kohesi lemah dan gaya yang dihasilkan oleh dinding

tempat fluida. Fluida dapat pula didefinisikan sebagai zat yang dapat mengalir.

34

Dengan demikian, zat cair dan gas merupakan fluida. Fluida dapat dibedakan

menjadi dua jenis, yaitu zat cair dan gas. Perbedaan antara keduanya juga bersifat

teknis, yaitu berhubungan dengan akibat gaya kohesi. Zat cair terdiri atas

molekul-molekul tetap dan rapat dengan gaya kohesi yang relatif kuat

dibandingkan dengan gas, sehingga cenderung mempertahankan volumenya dan

akan membentuk permukaan bebas yang rata dalam medan gravitasi. Sebaliknya

gas, karena terdiri dari molekul-molekul yang tidak rapat dengan gaya kohesi

yang cukup kecil (dapat diabaikan), sehingga volume gas dapat memuai dengan

bebas dan terus berubah.

Berdasarkan sifat geraknya, fluida dibagi menjadi dua, yakni fluida statis

dan fluida dinamis. Fluida statis merupakan fluida yang diam sedangkan fluida

dinamis adalah fluida yang bergerak. Fluida dapat juga dibedakan berdasarkan

kekentalannya, yaitu fluida nyata (viscous fluida) dan fluida ideal (non viscous

fluida). Fluida nyata adalah fluida yang memiliki kekentalan, fluida ini dapat kita

jumpai dalam kehidupan sehari-hari contohnya air dan udara. Sedangkan fluida

ideal, tidak ada dalam kehidupan sehari-hari dan hanya dipakai dalam teori dan

kondisi-kondisi khusus.

Fluida statis merupakan fluida yang diam. Ketika diam, fluida memiliki

besaran-besaran fisis seperti massa jenis, tekanan, dan gaya apung. Berikut ini

penjelasan dari tiap-tiap besaran fisis dalam fluida statis.

a. Massa Jenis (Density)

35

Massa jenis atau density merupakan tingkat kerapatan partikel-partikel

penyusun zat. Massa jenis bersifat spesifik, bergantung dari zat penyusunnya.

Massa jenis juga dapat bergantung pada temperatur. Massa jenis biasanya

didefinisikan sebagai perbandingan antara massa dengan volume suatu zat. Secara

matematis, massa jenis dapat dituliskan sebagai berikut.

(1)

Dengan:

ρ = massa jenis zat (kg/m3)

m = massa zat (kg)

V = volume zat (m3)

Massa jenis bersifat spesifik, bergantung dari zat penyusunnya. Massa jenis

juga dapat bergantung pada temperatur benda. Semakin tinggi suhu suatu benda,

massa jenisnya semakin rendah. Sebaliknya, semakin rendah suhu benda, maka

semakin besar massa jenisnya. Massa jenis zat gas juga bergantung pada tekanan

gas tersebut. Dengan demikian, dilakukan standarisasi tekanan dan suhu dalam

pengukuran massa jenis suatu benda.

Massa Jenis beberapa macam Fluida tampak pada tabel berikut.

36

ρ=mV

Tabel 2. massa jenis beberapa FluidaFluida Massa Jenis (kg/m3)RaksaAir (pada suhu 40C)Air LautAlkoholBensinUdara (00C, 1 atm)Helium (00C, 1 atm)Karbon dioksida (00C, 1 atm)Uap air (1000C, 1 atm)

13,6 × 103

1,00 × 103

1,025 × 103

0,79 × 103

0,68 × 103

1,290,1791,980,598

Sumber: en.wikipedia.org

b. Tekanan Hidrostatik

Bejana yang luas penampangnya A berisi zat cair yang massa jenisnya ρ

setinggi h. Perhatikan gambar berikut.

Gambar 1. Tekanan hidrostatik pada bejana(http://slideplayer.info/slide/2810232/#)

Gaya berat zat cair menekan alas bejana. Besarnya gaya tekan zat cair yang

dialami oleh alas bejana tiap satuan luas disebut tekanan hidrostatik. Jika

tekanan hidrostatik itu dirumuskan secara matematis, hasilnya adalah sebagai

berikut

(2)

37

ph=FA

(3)

Jadi, tekanan hidrostatis zat cair adalah

(4)

Dengan

: tekanan hidrostatik (Nm-2), ρ :massa jenis zat cair (kgm-2), g:

percepatan gravitasi (ms-2), h: tinggi zat cair (m).

Jika tekanan atmosfer di permukaan zat cair adalah P0 maka tekanan mutlak

tempat atau titik yang berada pada kedalaman h adalah

(5)

Gaya berat zat cair yang menekankan alas bejana selanjutnya disebut gaya

hidrostatik, dirumuskan:

(6)

Dengan

F : gaya hidrostatik (N), A: luas alas bejana (m2)

Dari persamaan 6 dapat disimpulkan bahwa tekanan di dalam zat cair

disebabkan oleh gaya gravitasi yang besarnya tergantung pada kedalamannya.

Untuk satu jenis zat cair, tekanan hidrostatik pada suatu titik di dalam zat cair

hanya tergantung pada kedalaman titik itu. Semua titik yang berada pada

kedalaman yang sama dapat dikatakan terletak pada satu bidang datar. Jadi,”

38

= wA

=m . gA

=( ρ .V ) g

A

ph=ρ . g .h

ph

p=P0+ρ gh

F=p . AF=ρ .g . h . A

tekanan hidrostatik pada sembarang titik yang terletak pada satu bidang datar di

dalam satu jenis zat cair besarnya sama.

Persamaan di atas dikenal sebagai hukum utama hidrostatika. Berdasarkan

hukum utama hidrostatika (perhatikan gambar 2) dapat dirumuskan:

(7)

Gambar 2 Tekanan pada berbagaipermukaan

(http://slideplayer.info/slide/2810232/#)

Hukum utama hidrostatika diterapkan untuk menentukan massa jenis zat cair

dengan menggunakan pipa U. Perhatikan gambar 3 berikut

Gambar 3 menentukan massa jenis zat cair dengan menggunakan pipa U

(http://slideplayer.info/slide/2810232/#)

Pipa U mula-mula diisi dengan zat cair yang sudah diketahui massa jenisnya

(misalnya = ρ ), kemudian salah satu kaki dituangi zat cair yang dicari massa

39

pA=pB=pC

pD=pE

jenisnya (ρx ) setinggi h1 . Ditarik garis mendatar AB tepat melalui perbatasan

kedua zat cair dan ukur tinggi zat cair mula-mula diatas garis AB (misal h2 ).

Menurut hukum utama hidrostatika:

(8)

(9)

Dengan

ρx : massa jenis zat cair x (kg/m3), h1 : tinggi zat cair x (m), h2 : tinggi zat

cair standar (m), ρ : massa jenis zat cair standar (kg/m3)

C. Hukum Pascal

Blais Pascal (1623-1662), seorang sarjana Prancis, berkesimpulan bahwa

gaya yang menekankan zat cair di dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala

arah dengan sama rata. Hal ini selanjutnya dinyatakan sebagai hukum pascal, yang

berbunyi sebagai berikut:

Tekanan yang diberikan kepada zat cair didalam ruang tertutup diteruskan

sama besar ke segala arah.

Gambar 4 penekanan hidrolik

(http://slideplayer.info/slide/2810232/#

40

pA=pB

ρx . h1 . g=ρ .h2 . g

px=h2

h1

ρ

Hukum pascal dapat diterangkan dengan kerja penekan hidrolik, seperti

gambar 4 .Alat itu berupa bejana tetutup yang dilengkapi dengan dua buah

pengisap yang luas penampangnya berbeda, masing-masing luasnya A1 dan A2

(A1<A2). Pada penghisap yang penampangnya A1 dikerjakan gaya F1, tekanan

p=F1

A1 diteruskan oleh zat cair lewat pipa penghubung ke penghisap A2 dengan

gaya F2=p . A2 karena tekanan pada kedua penghisap sama maka:

(10)

Dengan:

F1 dan F2: gaya pada penampung (N), A1 dan A2: luas penampang (m2)

Jadi, penekan hidrolik merupakan alat untuk mengandalkan gaya. Gaya yang

kecil dapat dijadikan gaya yang besar.

Dalam pekerjaan teknik banyak sekali dipakai alat-alat yang kerjanya

berdasarkan hukum pascal, misalnya kempa hidrolik dan alat pengangkat mobil

perhatikan gambar 5.

Gambar 5 (a) dongkrak hidrolik, (b) kempa hidrolik, dan (c) alat pengangkat mobil

(http://slideplayer.info/slide/2810232/#)

41

F1

A1

=F2

A2

D. Hukum Archimedes

a) Gaya Keatas

Jika kita mengangkat batu dari dasar kolam, ternyata lebih ringan

dibandingkan dengan apabila kita mengangkatnya di udara bebas.

Perhatikan gambar 6!.Di dalam air, sesungguhnya berat itu tidak berkurang.

Gaya gravitasi batu yang kita angkat besarnya tetap, akan tetapi air melakukan

gaya yang arahnya ke atas. Hal itu menyebabkan berat batu seakan-akan

berkurang, sehingga didalam air batu terasa lebih ringan. Berdasrkan peristiwa

yang ditunjukkan oleh gambar 6 dapat disimpulkan:

Gambar 6 batu di udara dan batu didalam air

(http://slideplayer.info/slide/2810232/#)

Berat batu di udara (11)

Berat batu didalam air (12)

42

wair=wud−F A

wair=m . g−F A

wud=m . g

Berdasarkan persamaan tersebut, jelas bahwa wair < wud jadi, berat benda

didalam air lebih kecil daripada di udara. Besarnya gaya keatas dapat dicari

dengan menggunakan konsep tekanan hidrostatik.

Gambar 7 kubus didalam fluida

(http://slideplayer.info/slide/2810232/#)

Gambar 7 memperlihatkan sebuah kubus yang dicelupkan kedalam fluida

yang massa jenisnya ρ . Gaya-gaya horizontal yang bekerja pada sisi kubus saling

meniadakan sehingga tinggal gaya-gaya pada sisi atas dan bawah kubus. Jika luas

masing-masing bidang sisi kubus A, percepatan gravitasi g, besarnya gaya-gaya

pada sisi atas dan bawah masing-masing adalah:

(ke bawah) (13)

(ke atas) (14)

Dalam hal ini h2 > h1, sehingga F2 > F1 jadi, benda mendapat kelebihan gaya

keatas besarnya:

43

F2= ρ . g .h2 . A

F1=ρ . g. h1 . A

F A=ρ . g .h2 . A−ρ . g . h1 . A

F A=F2−F1

(15)

Karena =(h2−h1 ) A=V (volume kubus)

Maka (16)

Dengan

F A : gaya Archimedes (N), ρ :massa jenis zat cair (kgm-3), g:

percepatan gravitasi (ms-2), V : volume kubus (m3)

ph=ρ . g .h adalah berat fluida yang dipindahkan oleh benda. Dengan

demikian, dapat diartikan bahwa gaya keatas sama dengan gaya fluida yang

dipindahkan oleh benda. Pernyataan itu pertama kali dikemukakan oleh

Archimedes. Bunyi hukum archimedes” sebuah benda yang tercelup sebagian atau

seluruhnya di dalam fluida akan mengalami gaya ke atas yang sebenarnya sama

dengan berat fluida yang dipindahkan.

b) Mengapung, Melayang, dan Tenggelam

Apabila suatu benda dimasukkan ke dalam zat cair, kemungkinan yang

terjadi pada benda itu adalah mengapung, melayang, atau tenggelam. Perhatian

gambar 8

44

=ρ . g .(h2−h1 ) A

F A=ρ . g .V

Gambar 8 benda mengapung, melayang dan tenggelam didalam zat cair(https://qbaca.wordpress.com)

(1) Benda Mengapung

Benda dikatakan mengapung jika sebagian benda tercelup didalam zat

cair. Jika volume benda tercelup sebesar Vc maka dalam keadaan setimbang

berat benda sama dengan gaya ke atas.jika ditulis dengan persamaan adalah:

wB=F A

mB .g=ρZ .g . V C

ρB . V B .g=ρZ .g . V C (17)

Karena VC < VB

Maka ρB< ρZ

Jadi benda akan mengapung jika massa jenis benda itu lebih kecil

dibandingkan dengan massa jenis zat cair

45

(2) Benda melayang

Benda dikatakan melayang jika seluruh benda berada di dalam zat cair

tetapi tidak menyentuh dasar zat cair. Dalam keadaan setimbang, berat

benda sama dengan gaya ke atas zat cair. Jika ditulis persamaan adalah

wB=F A

mB .g=ρZ .g . V C

ρB . V B .g=ρZ .g . V C (18)

Karena VC = VB

Maka ρB=ρZ

Jadi benda akan melayang jika massa jenis benda itu sama dengan

massa jenis zat cair

(3) Benda tenggelam

Benda dikatakan tenggelam jika benda berada didasar zat cair, berat

benda > gaya keatas zat cair

(19)

Karena VB > VC

Maka ρB> ρZ

46

wB>F A

mB . g> ρZ . g .V C

ρB . V B .g> ρZ . g .V C

e. Penerapan Hukum Archimedes

Penerapan Hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari dapat kita

jumpai misalnya pada kapal laut, galangan kapal, dan balon udara.

(1) Kapal laut

Kapal laut yang terbuat dari baja dapat mengapung. Hal itu disebabkan

berat kapal sama dengan gaya keatas air. Tetapi kapal berlayar di laut

bukanlah hanya asal terapung. Melainkan juga harus terapung tegak dan

dengan keseimbangan stabil tanpa terbalik. Supaya kapal selalu dalam

keadaan normal maka garis kerja gaya ke atas air harus melalui titik berat

kapal, sehingga apabila kapal miring maka arah putar kopel yang dibentuk

oleh gaya berat kapal dengan gaya ke atas dapat menegakkan kapal kembali.

Perhatikan gambar berikut.

Gambar 9 gaya pada tubuh kapal (a) saat kapal miring (b) saat tubuh kapal tegak

(http://slideplayer.info/slide/2810232/#)

Gambar ini melukiskan gaya-gaya yang bekerja pada kapal saat tegak

dan miring. Gambar tersebut menunjukkan gaya berat kapal dan gaya ke atas

sama besar dan berlawanan arah. Garis kerja kedua gaya melalui titik berat

kapal.

47

Pada Gambar menunjukkan garis kerja gaya ke atas bergeer melalui titik

C. Garis kerja gaya berat dan gaya ke atas menghasilkan kopel yang dapat

mengembalikan kapal ke posisi tegak.

(2) Galangan Kapal

Gambar 10 galangan kapal (a) sebagian galangan kapal tenggelam, (b) galangan terapung

(http://slideplayer.info/slide/2810232/#)

Untuk memperbaiki kerusakan-kerusakan pada bagian bawah kapal maka

kapal perlu diangkat dari permukaan air. Untuk itu perlu dibuat alat yang

disebut galangan kapal. Gambar 10 melukiskan sebuah kapal yang terapung

diatas galangan, yang sebagian tenggelam karena air laut dimasukan kedalam

ruang galangan . setelah kedudukan kapal seimbang karena ditopang, air

dikeluarkan perlahan-lahan. Galangan itu akan terangkat keatas dan kapal

dapat diperbaiki.

48

(3) Balon udara

Gambar 11 balon udara

(http://slideplayer.info/slide/2810232/#)

Dalam atmosfer setiap benda mendapat gaya ke atas seberat udara yang

dipindahkan oleh benda itu. Untuk menaikan balon, balon diisi gas yang

massa jenisnya lebih kecil dibandingkan dengan massa jenis udara. Apabila

berat udara yang dipindahkan lebih besar daripada berat balon dengan isinya

maka gaya ke atas lebih besar daripada berat balon, sehingga balon akan

terangkat ke atas.

f. Tegangan Permukaan

Apabila pisau, silet, dan jarum diletakan mendatar pada permukaan air

dengan hati-hati, ternyata dapat terapung, meskipun massa jenis pisau, sile dan

jarum lebih besar daripada massa jenis air. Demikian juga nyamuk , nyamuk dapat

hinggap pada permukaan air.

49

Perhatikan gambar berikut

Gambar 12 nyamuk yang hinggap diatas permukaan air

(http://slideplayer.info/slide/2810232/#)

Dari contoh-contoh di atas, jika kita amati secara seksama akan terlihat

bahwa permukaan air tertekan ke bawah karena berat pisau, silet, jarum, atau

nyamuk.

Tegangan permukaan zat cair dapat dijelaskan dengan meninjau gaya yang

dialami oleh partikel zat cair. Apabila dua partikel zat cair berdekatan maka gaya

tarik menariknya besar.

Gambar 13 melukiskan sebuah partikel dengan titik yang menjadi pusat bola

(https://iksan35.wordpress.com/)

Gambar tersebut melukiskan sebuah partikel dengan titik yang menjadi

pusat bola. Partikel-partikel yang ada di dalam bola itulah yang mempengaruhi

partikel di pusat bola.

Pada partikel A bekerja gaya-gaya yang sama besar ke segala arah, sehingga

hasil gaya-gaya yang bekerja pada A sama dengan nol dan partikel tersebut

50

seimbang. Bola lain dengan pusat partikel B dan C letaknya terhadap permukaan

zat cair sedemikian sehingga lebih banyak partikel yang tertarik ke bawah

daripada ke atas. Oleh karena itu, hasil gaya-gaya yang bekerja pada partikel B

dan C arahnya ke bawah

Pada dasarnya, tegangan permukaan zat cair didefinisikan sebagai besarnya

gaya yang dialami oleh setiap satuan panjang pada permukaan zat cair.

Secara sistematis hal itu dapat dirumuskan

γ= Fl (20)

Dengan

γ : tegangan permukaan (N/m), F: gaya yang menyinggung permukaan

zat cair (N), l : panjang (m)

B. Kajian Penelitian yang Relevan

Beberapa penelitian yang relevan yang dapat memperkuat penelitian yang

ingin dilakukan oleh peneliti, antara lain:

Penelitian yang dilakukan oleh Elnetthra Folly Eldy dan Fauziah Sulaiman,

dengan judul penelitian” The Capability of Integrated Problem-Based Learning in

Improving Students‟ Level of Creative Critical Thinking”. Penelitian ini bertujuan

untuk menyelidiki pengaruh PBL online terhadap tingkat siswa pada berpikir

kreatif dan kritis. Hasil penelitian menunjukkan terdapat pengaruh positif pada

tingkat berpikir siswa.

51

Penelitian yang dilakukan oleh Sahar Bayat dan Rohani Ahmad Tarmizi

dengan judul penelitian” Effects of problem-based learning approach on

cognitive variables of university students”. Penelitian ini bertujuan untuk

menyelidiki keefektivan PBL terhadap variabel kognitif pada mahassiswa yang

menghadiri program pendidikan. Penelitian ini menggunakan dua kelas, kelas

eksperimen (menggunakan PBL) dan kelas control (pembelajaran konvensional).

Penelitian ini dilakukan untuk menyelidiki kinerja, mental, pemahaman konsep

dan efisiensi pembelajaran. Hasil penelitian ini menunjukkan perbedaan yang

signifikan antara dua kelas. Diaman kelas yang menggunakan model PBL lebih

efektif dibandingkan dengan kelas yang menggunakan model konvensional

terhadap kemampuan kognitif mahasiswa.

Penelitian yang dilakukan oleh Pinar Celik, Fatih Onder dan Ilhan Silay

dengan judul penelitian” The effects of problem-based learning on the students’

success in physics course” . Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki pengaruh

PBL terhadap kesuksesan siswa pada program fisika Sampel adalah 44 siswa

dipilih secara acak. Kelas eksperimen (20) diterapkan PBL dan kelas control (24)

diterapkan model pembelajaran konvensional. Data dikumpulkan menggunakan

ujian fisika yang dikembangkan oleh peneliti. Penelitian menunjukkan ada

perbedaan signifikan secara statistik antara dua kelompok pada skor rata-rata

siswa dan PBL lebih efektif dalam prestasi fisika siswa.

52

C. Kerangka Pikir

Model PBL menjadi salah satu model pembelajaran yang efektif dalam

proses pembelajaran, khususnya pembelajaran fisika karena model PBL memiliki

karakteristik antara lain:(1) belajar dimulai dengan satu masalah, (2) memastikan

bahwa masalah tersebut berhubungan dengan dunia nyata siswa, (3)

mengorganisasikan pelajaran seputar masalah, (4) memberikan tanggung jawab

yang besar kepada siswa dalam membentuk dan menjalankan secara langsung

proses belajar mereka sendiri, (5) menggunakan kelompok kecil, (6) menuntut

siswa untuk mendemonstrasikan yang telah mereka pelajari dalam bentuk produk

atau kinerja. Karakteristik model PBL ini menuntut siswa untuk selalu aktif dalam

setiap proses pembelajaran. Melalui model PBL siswa disajikan masalah yang

terjadi dalam kehidupan sehari-hari berkaitan dengan fenomena alam atau gejala-

gejala alam, sehingga mampu merangsang siswa untuk berpikir kritis tentang

berbagai permasalahan yang diberikan oleh guru. Siswa dilatih untuk dapat

mengembangkan kemampuan berpikir, kemampuan menyelesaikan masalah dan

kemampuan intelektualnya dalam mempelajari melalui situasi real atau situasi

yang disimulasikan sehingga menjadi pelajar yang mandiri. Keaktifan siswa

dalam model PBL ini memberikan pengaruh yang besar terhadap proses

pembelajaran. Siswa dilatih untuk belajar mandiri, baik itu secara individu

maupun secara berkelompok tanpa bergantung pada guru.

Hal terpenting dalam kemandirian belajar ialah peningkatan kemampuan dan

kemauan siswa dalam proses belajar tanpa bantuan orang lain, sehingga pada

akhirnya siswa tidak tergantung pada pengajar/guru, pembimbing, teman atau

53

orang lain dalam belajar. Hal tersebut membutuhkan motivasi, keuletan,

kedisiplinan, keseriusan, tanggung jawab, kemauan dan keingintahuan untuk

berkembang dan maju dalam pengetahuan dalam diri siswa.

Masalah klasik yang selalu menjadi masalah dalam proses pembelajaran di

sekolah adalah kecenderungan guru yang selalu memilih model pembelajaran

konvensional sebagai model utama yang digunakan dalam pembelajaran, sehingga

proses pembelajaran selalu monoton, karena kurang variatifnya guru dalam

menggunakan model-model pembelajaran. Kecenderungan guru memilih model

konvensial sebagai model utama adalah guru tidak ingin bersusah payah dalam

melaksanakan kegiatan belajar, guru lebih menekankan agar materi yang

diajarkan cepat terselesaikan tanpa melihat kebutuhan siswa, sehingga

mempengaruhi hasil belajar siswa yang kurang maksimal.

Oleh karena itu, melalui model PBL ini diharapkan siswa selalu berperan

aktif dalam setiap proses pembelajaran sehingga dapat melatih kemampuan

berpikir kritis dan kemandirian siswa dalam belajar, sehingga dapat meningkatkan

hasil belajar siswa khususnya dalam pembelajaran fisika.

Beberapa penelitian terdahulu yang telah dilakukan dalam

mengimplementasikan model PBL ini, antara lain penelitian yang dilakukan oleh

beberapa peneliti seperti yang tertera dalam kajian yang relevan, secara umum

dikatakan bahwa model PBL lebih efektif dibandingkan model pembelajaran

konvensional. Sehingga peneliti yakin bahwa model PBL dapat mempengaruhi

kemandirian belajar kearah yang positif dan melatih kemampuan berpikir kritis

siswa sehingga meningkatkan hasil belajar fisika siswa SMA.

54

Adapun Kerangka Pikir dapat dilihat melalui bagan berikut:

Bagan 1 Kerangka Pikir

55

Harapan:

Dapat meningkatkan kemandirian siswa, kterampilan berpikir krtis dan Hasil belajar siswa

Penerapan PBL:

Dengan penerapan model PBL, diharapkan siswa menjadi aktif dalam pembelajaran, dan siswa dapat belajar mandiri tanpa bergantung pada guru, serta dapat meningkatkan kemampuan berpikir krtis

Karakteristik model PBL:

Pembelajaran berpusat pada siswaSiswa aktif dalam pembelajaranSiswa secara mandiri mencari solusi dalam memecahkam masalahMengutamakan berpikir kritis dalam menghadapi masalah

Solusi:

Dibutuhkan model pembelajaran yang efektif seperti model PBL

Dampak:

Siswa menjadi cenderung pasif dalam proses pembelajaran, sehingga kemampuan berpikir siswa rendah dan siswa tidak mampu dalam menumbuhkan kemandirian belajar, ini mengakibatkan hasil belajar siswa rendah

Permasalahan fisika:

Guru yang selalu menjadikan model konvensional sebagai model utama dalam mengajar materi fisika

D. Hipotesis Penelitian

Berdasarkan kajian teori dan kerangka pikir dapat dirumuskan hipotesis

penelitian bahwa Model PBL lebih berpengaruh psitif daripada model

konvensional terhadap kemandirian belajar, kemampuan berpikir kritis siswa dan

hasil belajar fisika siswa SMA

56

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian

Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimen semu (quasi eksperimen)

dengan pendekatan kuantitatif karena semua informasi diwujudkan dalam bentuk

angka dan dianalisis berdasarkan analisis statistik, sedangkan desain penelitian

yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan desain Nonequivalent Control-

Group Pre-test Post-test Design. Rancangan uji coba dapat dilihat pada tabel

berikut.

Tabel 2 Desain penelitian Nonequivalent Control-Group Pre-test Post-testGroup Pre-test Treatment Post-test

KE O1 X1 O2

KK O1 X2 O2

Dengan:KE = Kelompok Eksperimen

KK = Kelompok Kontrol

X1 = Model Problem Based Learning

X2 = Model Konvensional

O1 = Pretest/ Tes Awal

O2 = Posttest/ Tes Akhir

57

B. Tempat dan Waktu Penelitian

1. Tempat penelitian

Penelitian dilaksanakan di SMA Negeri 5 Kota Bima

2. Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan pada semester genap tahun pelajaran 2015/2016,

dimulai bulan januari sampai selesai.

C. Populasi dan Sampel Penelitian

1. Populasi

Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas XI IPA SMA

Negeri 5 Kota Bima yang terdaftar pada tahun ajaran 2015/2016 yang terdiri dari

4 kelas dengan jumlah siswa 127 orang yang rinciannya dapat dilihat pada tabel

berikut.

Tabel 3 Daftar Siswa XI IPA SMA Negeri 5 Kota BimaKelas Laki-Laki Perempuan Jumlah Siswa

XI IPA 1 14 16 30XI IPA 2 15 17 32XI IPA 3 13 19 32XI IPA 4 16 17 33TOTAL 127

2. Sampel

Sampel pada penelitian ini dipilih dengan menggunakan teknik Culster

Random Sampling, yaitu dilakukan secara acak tanpa memperhatikan strata yang

ada(sampel dalam penelitian ini dianggap homogen), ini berdasarkan informasi

guru, semua kelas memiliki karakteristik akademis yang hampir sama (merata).

58

Sampel pada penelitian ini terdiri dari satu kelas eksperimen dan satu kelas

kontrol

D. Variabel Penelitian

Variabel yang terdapat dalam penelitian ini terdiri dari dua macam antara

lain:

1. Variabel independent (bebas) yaitu model pembelajaran

2. Variabel dependent (terikat) yaitu kemandirian belajar, kemampuan berpikir

kritis dan hasil belajar siwa

3. Variabel Kontrol yaitu guru, lamanya pembelajaran dan materi pembelajaran

E. Teknik dan Instrumen Pengumpulan Data

Beberapa teknik dan instrumen pengumpulan data yang penulis gunakan

dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Tes Kemampuan Berpikir Kritis

Tes Kemampuan berpikir mennggunakan tes uraian dalam penelitian ini.

Jumlah soal dalam tes ini berjumlah 5 butir

2. Tes Belajar

Tes belajar dalam penelitian ini digunakan untuk mengumpulkan data hasil

belajar fisika. Tes yang digunakan berbentuk tes objektif dengan 5 alternatif

jawaban, setiap jawaban benar akan diberikan skor 1 dan jawaban salah diberikan

skor 0.

59

3. Angket atau Kuesioner

Teknik angket digunakan untuk memperoleh data kemandirian belajar siswa

dalam penelitian ini. Format angket yang digunakan mengikuti skala Likert.

Butir angket berbentuk pilihan ganda dengan empat pilihan jawaban. Penetapkan

skor angket yaitu pemberian skor untuk tiap-tiap alternatif jawaban disesuaikan

dengan kriteria item. Seperti yang disajikan pada tabel berikut

Tabel 4 alternatif jawaban dengan skala likertPernyataan Alternatif jawaban Skor

Positif (+)

Sangat Setujuh (SS) 4

Cukup Setuju (CS) 3kurang Setuju (KS) 2Tidak Setuju (TS) 1

Negatif (-)Sangat Setujuh (SS) 1Cukup Setuju (CS) 2Kurang Setuju (KS) 3Tidak Setuju (TS) 4

F. Validitas dan Relibialitas Instrumen

Sebelum instrument diberikan kepada siswa terlebih dahulu instrumen

tersebut diujicobakan untuk mengetahui kelayakanya. Analisis yang digunakan

adalah:

1. Uji Validitas

Validitas tes digunakan untuk mengetahui apakah alat penelitian yang

digunakan sudah tepat atau betul-betul menilai apa yang seharusnya dinilai.

Analisis validitas dilakukan dengan menggunakan korelasi product moment

dengan angka kasar.

(21)

60

r XY=NΣ XY−( ΣX )( ΣY )

√ {NΣX2−( ΣX )2} {NΣY 2−( ΣY 2) }

Dengan:

rxy : Koefisien korelasi antara variabel x dan y

X : Skor Item

Y : Jumlah Soal

N : Jumlah Sampel

Dengan kriteria, soal dikatakan valid jika rxy ≥ r table pada taraf signifikan

5%.

2. Uji Reliabilitas

Reliabilitas adalah derajat ketetapan, ketelitian atau keakuratan yang

ditunjukkan oleh instrument. Reliabilitas artinya dapat dipercaya atau dapat

diandalkan. Untuk mencari reliabilitas tes digunakan rumus sebagai berikut:

(22)

Dengan:

r11 : Reliabilitas Instrument

k : Banyaknya butir pertanyaan

Vt : varians soal

p : Proporsi subyek yang menjawab benar item soal

q : Proporsi subyek yang menjawab salah item soal

pq : Jumlah hasi perkalian p dan q

Setelah diperoleh harga r11 kemudian dikonsultasikan dengan batas

kepercayaan 95%.Jika r11 ≥ r-tabel, maka soal tersebut dikatakan reliabel. Jika r11

61

r11=( kk−1 )( vt−∑ pq

vt )

≤ r-tabel, maka soal tersebut tidak reliabel. Tolak ukur untuk menginterpretasikan

reabilitas soal adalah sebagai berikut:

Tabel 5. Kriteria Reliabilitas SoalNo Nilai Kriteria1 0,00 – 0,20 Sangat rendah2 0,21 – 0,40 Rendah3 0,41 – 0,60 Sedang4 0,61 – 0,80 Tinggi5 0,81 – 1,00 Sangat tinggi

(Arikunto, 2012: 89)

G. Teknik Analisis Data

1. Uji Prasyarat

Untuk memenuhi prasyarat analisis data, maka sebelumnya dilakukan uji

normalitas dan uji homogenitas varians.

a. Uji Normalitas

Uji Normalitas dilakukan untuk mengetahui data berdistribusi normal

atau tidak sehingga langkah selanjutnya tidak menyimpang dari kebenaran

dan dapat dipertanggungjawabkan. Data yang akan diuji normalitasnya pada

penelitian ini adalah nilai hasil belajar kognitif siswa fisika kelas XI IPA

dengan menggunakan uji chi-kuadrat (Riduwan, 2011: 124).

(23)

Dengan:

X2 : Chi kuadrat

fo : Frekuensi hasil pengamatan

fe :Frekuensi hasil harapan

62

χ2=∑i=1

k ( f 0−fe )2

fe

Dimana fo menyatakan frekuensi hasil pengamatan dan fe menyatakan

frekuensi harapan berdasarkan distribusi frekuensi kurva normal teoritis.

Suatu data akan terdistribusi normal jika x2hitung ≤ x2

tabel dan tidak terdistribusi

normal jika x2hitung ≥ x2

tabel pada taraf signifikansi 5% dengan derajat

kebebasan, db = k–1, dimana k menyatakan jumlah kelas interval.

b. Uji Homogenitas

Langkah selanjutkan yang harus dilakukan oleh peneliti adalah

menentukan homogen atau tidaknya varians data yang diperoleh. Data yang

digunakan untuk uji homogenitas varians data adalah hasil posttest. Uji

homogenitas varians dicari dengan menggunakan rumus uji-F yaitu dengan

rumus:

(24)

Varians untuk masing-masing kelas diperoleh dengan persamaan

sebagai berikut:

(25)

Dengan:

F : Indeks homogenitas yang dicari

S12 : Varians

x : Nilai siswa

: Rata-rata Kelas

n : Jumlah siswa

Nilai Fhitung dengan Ftabel dibandingkan pada taraf signifikan 5 %.

Dengan kriteria pengujian, jika Fhitung ≤ Ftabel, maka data dapat dikatakan

63

F=VariansTerbesarVariansTerkecil

Si2=∑ ( x−x )2

n−1

x

homogen, dan sebaliknya apabila harga Fhitung ≥ Ftabel, maka data dikatakan

tidak homogen.

2. Uji Hipotesis

Analisis yang digunakan untuk menguji hipotesis dalam penelitian ini

menggunakan MANOVA (Multivariate Analysis of Variance). MANOVA adalah

teknik statistik untuk menguji perbedaan antara rata-rata dari dua atau lebih

populasi (sampel penelitian) dengan dua atau lebih variabel terikat. Aplikasi

teknik analisis MANOVA dengan menggunakan bantuan SPSS 19.00.

64

DAFTAR PUSTAKA

Arikunto, Suharsimi.(2010). Prosedur Penelitian. Jakarta: Rineka Cipta.

Basri, H. 1996. Psikologi Pendidikan. Jakarta: PT. Dunia Pustaka.Cazan, A. M., & Schiopca, B. A., (2014). Self-directed learning, personality traits

and academic achievement. Procedia- Social and Behavioral Sciences,Romania,127,640-644.

Cottrell, S. (2005). Critical Thinking Skills :Developing Effective Analysis and Argument. New York: Palcrave Macmillan.

Danuari. 1990. Hubungan antara Kemandirian, Motivasi Berprestasi, dan Intelegensi dengan Prestasi Belajar Siswa SMP di Bantul. Laporan Penelitian: LPM IKIP Yogyakarta.

Darmayanti, T., Islam, S., & Asandhimitra. 2004. Pendidikan Tinggi Jarak Jauh: Kemandirian Belajar pada PTJJ. Jakarta: Pusat Penerbitan Universitas Terbuka.

Eko, B. & Kharisudin, I. 2010. Improving The Autodidact Learning of Student On Kalkulus Through Cooperative Learning “Student Teams Acievement Division” By Portofolio Programed. Jurnal penelitian pendidikan, 27(1):78-83. Tersedia di http://journal.unnes.ac.id [diakses 24-09-2015]

Ennis, R. H. (2013). The Nature of Critical Thinking: Outlines of General Critical Thinking Dispositions and Abilities. Diambil pada tanggal 25 Juli 2015. http://www.criticalthinking.net/longdefinition.html

Ersoy,E., & Baser, N.,(2014). The effects of problem-based learning method in

higher education on creative thinking. Procedia - Social and Behavioral

Sciences,Turkey,116,3494-3498.

Gorghhiu, G., Draghicescu, L. M., Cristea, S.,et al.(2015). Problem-Based Learning - An Efficient Learning Strategy In TheScience Lessons Context. Procedia - Social and Behavioral Sciences,Romania, 191, 1865-1870

Hamalik, Oemar. (2012). Kurikulum dan Pembelajaran. Jakarta: Bumi Aksara.

65

Harder, O., Callahan.,& Brown, T. (2007). Teaching Strategies: A Guided to Effective Instruction. New York: Houghton Mifflin Company

Harun, N.F., Yusof, K.M., Jamaludin, M. Z.,et.al.(2012). Motivation in Problem-based Learning Implementation. Procedia - Social and Behavioral Sciences, Malaysia,56,233-242.

Jakesova, J., Kalenda, J., (2015). Self-regulated learning: Critical-realistic conceptualization. Procedia - Social and Behavioral Sciences,Czech Republic,171,178-189

Judge. B., Jones, P., & Creery, E. Mc.(2009). Critical Thinking Skills for Education Students. Britain: Learning Matters Ltd.

Kunandar. (2010). Guru Profesional. Jakarta: Rajawali Press.

Moore, K. D. (2012). Effective Instructional Strategies: from Theory to Practice. California: SAGE Publication Inc.

Mundilarto.(2010). Penilaian hasil belajar fisika. Yogyakarta: FPMIPA-UNY

Purwoto, Agus. 2003. Panduan Laboratorium Statistik Inferensial. Jakarta: Gramedia Widiasarana Indonesia.

Rusman. (2011). Model-Model Pembelajaran Mengembangkan Profesionalisme Guru. Jakarta : PT Raja Grafindo Persada.

Sanjaya, Wina.(2011). Penelitian Tindakan Kelas. Jakarta: Kencana

Subaryana. 2005. Pengembangan Bahan Ajar. Yogyakarta : IKIP PGRI Wates.

Sudjana, Nana. (2010). Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar. Bandung :PT Remaja Rosdakarya.

Suter, W., N. (2012). Introduction to Educational Research: A critical Thinking Approach. United States of America: SAGE Publication Inc.

Tirtarahardja, U. & Sulo, L. 2005. Pengantar Pendidikan. Jakarta: PT. Rineka Cipta.

66