Pengaruh Metode Eksperimen Berorientasi Penilaian Kinerja Terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa Pada Konsep Rotasi Benda Tegar

(1)

SKRIPSI

Diajukan Kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan

untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Oleh:

MAZRO’ATUL ULUM 1111016300009

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEPENDIDIKAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

(2)

(3)

(4)

(5)

Eksperimen Berorientasi Penilaian Kinerja Terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa Pada Konsep Rotasi Benda Tegar. Skripsi Program Studi Pendidikan Fisika Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, 2016.

Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan pengaruh metode eksperimen berorientasi penilaian kinerja terhadap keterampilan proses sains siswa pada konsep rotasi benda tegar. Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari 2016 di SMA Negeri 1 Tangerang Selatan. Metode penelitian yang digunakan adalah quasi eksperiment dengan desain pretest-posttest group design. Subjek penelitian adalah kelas XI MIA 5 yang berjumlah 32 orang. Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah instrumen tes berupa tes objektif pilihan ganda dan instrumen nontes berupa rubrik penilaian kinerja. Data hasil instrumen tes dianalisis secara kuantitatif, sedangkan data hasil instrumen nontes dianalisis secara kuantitatif, menghasilkan data berupa persentase yang kemudian dikonversi menjadi data kualitatif. Berdasarkan hasil uji hipotesis menggunakan uji Mann-Whitney terhadap data posttest, nilai Sig.(2-tailed) sebesar 0,000, sedangkan nilai taraf signifikansi sebesar 0,05 atau Sig.(2-tailed) < 0,05. Artinya, metode eksperimen berorientasi penilaian kinerja terbukti berpengaruh terhadap keterampilan proses sains siswa. Rata-rata keterampilan proses sains setelah penggunaan metode eksperimen berorientasi penilaian kinerja (posttest) lebih tinggi dari rata-rata keterampilan proses sains sebelum penggunaan metode eksperimen berorientasi penilaian kinerja (pretest). Hasil observasi keterampilan proses sains menggunakan rubrik penilaian kinerja menunjukkan persentase rata-rata sebesar 77,65 % yang termasuk dalam kategori baik.

(6)

Methode Oriented in Performance Assessment Toward Science Skill Process

Students on the Rigid Body Rotation Concept. Skripsi of Physics Education

Program, Science Education Department, Faculty of Tarbiyah and Teaching, State Islamic University of Syarif Hidayatullah Jakarta, 2016.

This research aims to prove the effect of experiment methode oriented in performance assessment toward science skill process students on the rigid body rotation concept. The research was conducted in February 2016 at SMA Negeri 1 Tangerang Selatan. The research method was done by using an quasi experiment with pretest-posttest group design. Sample for this research are 32 students of XI MIA 5. The instrument in this research is test instrument like objectives test in multiple choice form and nontest instrument using performance assessment rubric. The result of the test instruments data were analyzed in qualitative, while the result of nontest instruments data were analyzed in quantitative, produce data

in the percentage form. According to hypothesis test’s result using Mann Whitney test on posttest data, the value of Sig.(2-tailed) amount is 0.000, while the level of significance is 0.05 or sig.(2-tailed) < 0.05. Which means that this experiment method oriented in performance assessment has significant effect towards science skill process is more high after the experiment than before an experiment.

Observation’s result of science skill process using performance assessment rubric shows an average percentasee of 77,65% which is included in high category.

(7)

memberikan rahmat dan hidayah-Nya, serta nikmat yang tidak pernah putus untuk hamba-hamba-Nya. Shalawat serta salam semoga tercurah kepada Nabi Besar Muhammad SAW, kepada keluarganya, para sahabat dan para pengikutnya yang senantiasa berada dalam lindungan Allah SWT. Atas ridho-Nya, akhirnya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Metode Eksperimen Berorientasi Penilaian Kinerja Terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa Pada Konsep Rotasi Benda Tegar”.

Apresiasi dan terima kasih disampaikan kepada semua pihak yang telah berpartisipasi dalam penulisan skripsi ini. Secara khusus, apresiasi dan terima kasih tersebut disampaikan kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Ahmad Thib Raya, MA, selaku Dekan Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

2. Ibu Baiq Hana Susanti, M.Sc., selaku Ketua Jurusan Pendidikan IPA Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Bapak Dwi Nanto, Ph.D, selaku Ketua Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

4. Ibu Kinkin Suartini, M.Pd., selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan waktu, arahan dan bimbingan kepada penulis selama penyusunan skripsi ini.

5. Bapak Iwan Permana Suwarna, M.Pd., selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan waktu, arahan dan bimbingan kepada penulis selama penyusunan skripsi ini.

6. Ibu Erina Hertanti, M.Si., selaku dosen penguji I yang telah memberikan waktu, arahan dan bimbingan kepada penulis selama perbaikan skripsi ini. 7. Bapak Harian Pohan, M.Si., selaku dosen penguji II yang telah memberikan

waktu, arahan dan bimbingan kepada penulis selama perbaikan skripsi ini. 8. Seluruh dosen, staff, dan karyawan FITK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta,

(8)

10.Bapak Muhammad Haris, S.Pd. selaku guru mata pelajaran fisika kelas XI MIA 5 yang telah membimbing penulis selama penelitian berlangsung.

11.Dewan guru, staff, karyawan, dan siswa-siswi SMA Negeri 1 Tangerang Selatan yang telah memberikan bantuan kepada penulis selama penelitian. 12.Teristimewa untuk kedua orang tuaku tercinta, Ayahanda Abdul Qodir (Alm)

meskipun raga Ayah sudah tidak ada namun kasih dan sayang yang selalu ayah berikan masih penulis rasakan sampai saat ini, terima kasih karena selama ini telah menjadi sosok inspirasi yang selalu mengajarkan penulis untuk terus berusaha dan berusaha lagi untuk meraih cita-cita. Dan teruntuk ibunda tercinta Sawit, terima kasih karena telah menjadi seorang ibu yang berhati mulia dan senantiasa mendoakan penulis sehingga Allah memudahkan dan memberikan kekuatan kepada penulis untuk dapat menyelesaikan skripsi ini. Tak lupa teruntuk kakak tercinta Ainun Najib dan adik tercinta Choirul Umam yang selalu mengingatkan dikala lengah dan menemani dikala letih. 13.Para sahabat tercinta (Fahra, Shinta, Mila, Dimas dan Desi), teman kosan dan

kak laeli zulfiatin yang telah memberikan saran, dukungan dan doa serta selalu setia mendengar curhatan hati penulis.

14.Teman-teman keluarga fisika 2011 yang tidak dapat disebutkan satu persatu, semoga kita tetap menjadi keluarga sampai kapan pun.

15.Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini.

(9)

(10)

ABSTRAK ... iii

ABSTRACT ... iv

KATA PENGANTAR ... vi

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR TABEL ... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang Masalah ... 1

B. Identifikasi Masalah ... 5

C. Pembatasan Masalah ... 5

D. Rumusan Masalah ... 5

E. Tujuan Penelitian ... 6

F. Manfaat Penelitian ... 6

BAB II KAJIAN TEORITIS, KERANGKA BERPIKIR DAN HIPOTESIS PENELITIAN ... 7

A. Kajian Teoritis ... 7

1. Keterampilan Proses Sains ... 7

a. Definisi Keterampilan Proses Sains ... 7

b. Perlunya Pembelajaran Keterampilan Proses Sains ... 8

c. Indikator Keterampilan Proses Sains... 8

d. Karakteristik Pokok Uji Keterampilan Proses Sains ... 11

e. Peranan Keterampilan Proses Sains ... 13

2. Metode Eksperimen ... 14

a. Pengertian Metode Eksperimen ... 14

b. Karakteristik Metode Eksperimen ... 14

c. Jenis-Jenis Metode Eksperimen ... 14

(11)

b. Instrumen Penilaian Kinerja ... 21

c. Tugas-Tugas Penilaian Kinerja ... 25

d. Kekuatan dan Keterbatasan Penilaian Kinerja ... 26

4. Kajian Materi Konsep Rotasi Benda Tegar ... 26

a. Peta Konsep Rotasi Benda Tegar ... 26

b. Materi Konsep Rotasi Benda Tegar ... 27

B. Hasil Penelitian yang Relevan ... 37

C. Kerangka Berpikir ... 42

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 44

A. Waktu dan Tempat Penelitian ... 44

B. Metode Penelitian... 44

C. Populasi dan Sampel ... 45

D. Teknik Pengumpulan Data ... 45

E. Instumen Penelitian ... 48

1. Instrumen Tes ... 46

2. Instrumen Nontes ... 47

F. Kalibrasi Instrumen ... 48

1. Kalibrasi Instrumen Tes ... 48

a. Uji Validitas ... 48

b. Uji Reliabilitas ... 49

c. Uji Taraf Kesukaran ... 50

d. Uji Daya Pembeda ... 51

2. Kalibrasi Instrumen Nontes ... 53

G. Teknik Analisi Data ... 54

1. Analisis Tes Keterampilan Proses Sains ... 54

a. Analisis Tes Keterampilan Proses Sains ... 54

(12)

H. Hipotesis Statistik ... 56

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 58

A. Hasil Penelitian ... 58

1. Rekapitulasi Data Hasil Pretest dan Posttest ... 58

a. Data Hasil Pretest dan Posttest Keterampilan Proses Sains ... 58

b. Keterampilan Proses Sains (KPS) ... 59

2. Hasil Uji Prasarat Analisis ... 61

3. Hasil Uji Hipotesis ... 61

B. Pembahasan ... 62

BAB V PENUTUP ... 68

A. Kesimpulan ... 68

B. Saran ... 68

DAFTAR PUSTAKA ... 69

(13)

Gambar 2.3 Gambar Momen Gaya ... 27

Gambar 2.4 Kesetimbangan Statis Partikel ... 30

Gambar 2.5 Berat Benda w ... 31

Gambar 2.6 Titik Berat Z Pada Segitiga ABC ... 32

Gambar 2.7 Pemotongan Benda Pada Garis AA’ ... 33

Gambar 2.8 Penggabungan Segitiga ... 34

Gambar 2.9 Penggabungan Segitigadi Milimeter Block ... 34

Gambar 2.10 Bangun Datar Dua Benda Berbentuk Huruf L ... 35

Gambar 2.11 Bangun Datar Dua Benda Berbentuk Persegi Panjang ... 35

Gambar 2.12 Bangun Datar Dua Benda Silinder Taung dan Kerucut ... 36

Gambar 2.13 Macam-Macam Kesetimbangan Benda ... 37

Gambar 2.14 Kerangka Berpikir ... 43

(14)

Tabel 2.3 Contoh Penilaian Kinerja dalam Bentuk Daftar Cek ... 21

Tabel 2.4 Contoh Skala Penilaian ... 22

Tabel 2.5 Contoh Kriteria Penilaian dalam Rubrik Holistik ... 24

Tabel 2.6 Contoh Kriteria Penilaian dan Rubrik Analitik ... 24

Tabel 2.7 Kesetimbangan Sistem Partikel ... 30

Tabel 2.8 Titik Berat Segitiga ... 34

Tabel 3.1 Desain Penelitian... 44

Tabel 3.2 Kisi-Kisi Instrumen Tes Keterampilan Proses Sains ... 46

Tabel 3.3 Kisi-Kisi Aspek Keterampilan Proses Sains ... 47

Tabel 3.4 Klasifikasi Validitas Butir Soal... 49

Tabel 3.5 Uji Validitas Instrumen Tes ... 49

Tabel 3.6 Kategori Reliabilitas ... 50

Tabel 3.7 Indeks Kesukaran ... 51

Tabel 3.8 Hasil Uji Taraf Kesukaran Instrumen Tes ... 51

Tabel 3.9 Interpretasi Daya Pembeda ... 52

Tabel 3.10 Hasil Uji Daya Pembeda Instrumen Tes ... 52

Tabel 3.11 Lembar Judgement Ahli ... 53

Tabel 3.12 Tafsiran Harga Persentase Penilaian Kinerja ... 56

Tabel 4.1 Rekapitulasi Data Hasil Pretest dan Posttest Pada Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ... 58

Tabel 4.2 Persentase Observasi KPS Siswa Tiap Aspek ... 60

Tabel 4.3 Hasil Uji Normalitas ... 61

(15)

2. Lembar Kerja Siswa (LKS) ... 117

Lampiran B Instrumen Penelitian ... 138

3. Kisi-Kisi Instrumen Penilaian Kinerja ... 139

4. Rubrik Penilaian Kinerja Untuk Mengukur Keterampilan Proses Sains ... 140

5. Kisi-kisi Instrumen Tes KPS Konsep Rotasi Benda Tegar ... 146

6. Instrumen Tes Uji Coba Penelitian ... 148

7. Instrumen Tes Setelah Uji Coba ... 182

8. Lembar Validasi Instrumen Penilaian Kinerja ... 205

Lampiran C Analisis Data Hasil Penelitian ... 228

9. Hasil Observasi Menggunakan Penilaian Kinerja... 229

10. Hasil Pretest Kelas XI MIA 5 ... 237

11. Hasil Posttest XI MIA 5 ... 238

12. Analisi Hasil Uji Coba Instrumen Tes KPS ... 239

13. Hasil Validasi Instrumen Penilaian Kinerja ... 241

Lampiran D Surat-surat Penelitian ... 242

14. Surat Keterangan Penelitian ... 243

(16)

Fisika merupakan salah satu disiplin ilmu sains yang pengetahuannya disusun berdasarkan fakta, fenomena-fenomena alam, hasil pemikiran dan hasil eksperimen yang dilakukan para ahli.1 Tujuan fisika pada dasarnya adalah untuk mempelajari dan menganalisis gejala atau proses alam. Hal ini sejalan dengan hakikat fisika sebagai bagian dari sains, yaitu produk dan proses.2 Hakikat fisika sebagai produk dapat diartikan sebagai hasil proses yang berupa pengetahuan yang diajarkan dalam sekolah atau di luar sekolah, sedangkan hakikat fisika sebagai proses merupakan semua kegiatan ilmiah untuk menyempurnakan pengetahuan tentang alam maupun untuk menemukan pengetahuan baru.3 Produk dan proses ini memiliki tingkat essensial yang setara, baik dalam proses pembelajaran maupun penilaiannya.

Pembelajaran yang dikembangkan dalam kurikulum 2013 adalah pembelajaran berbasis kompetensi dengan memperkuat proses pembelajaran. Proses pembelajaran fisika lebih menekankan pada keaktifan siswa dan pemberian pengalaman secara langsung. Keaktifan siswa berkaitan dengan keterampilan dasar yang harus dimiliki siswa dalam pembelajaran fisika. Keterampilan dasar yang dimaksud yaitu keterampilan proses sains.

Keterampilan proses sains merupakan langkah-langkah yang sistematis yang dilakukan pada proses pembelajaran untuk memecahkan permasalahan agar menghasilkan produk sains.4 Keterampilan proses sains ini terdiri atas sejumlah aspek yang satu sama lain saling berhubungan. Aspek yang dimaksud adalah

1

Erica Dian Risanti, Penerapan Kegiatan Laboratorium Untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains dan Hasil Belajar Siswa Kelas X MIA SMA Negeri 1 Krian Pada Materi Perpindahan Kalor, Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika, Vol. 04, 2015, h. 18.

2

Nuryani Rustaman, Strategi Belajar Mengajar Biologi, (Malang: Universitas Negeri Malang, 2005), h. 103.

3

Trianto, Model Pembelajaran Terpadu, (Jakarta: PT Bumi Aksara, 2010), h. 137. 4

(17)

mengamati, mengelompokkan, menafsirkan, meramalkan, mengajukan pertanyaan, berhipotesis, merencanakan percobaan/eksperimentasi, menggunakan alat dan bahan, menerapkan konsep, berkomunikasi dan melaksanakan percobaan. Pembelajaran yang menggunakan keterampilan proses memberi kesempatan kepada siswa untuk melakukan sesuatu tentang sains secara nyata bukan hanya sekedar membicarakannya.

Namun fakta di lapangan, berdasarkan studi pendahuluan yang dilakukan di SMA Negeri 1 Tangerang Selatan didapatkan bahwa pembelajaran fisika di sekolah didominasi dengan penggunaan metode ceramah. Metode ceramah ini cenderung bersifat teacher centered daripada student centered, sehingga pembelajaran hanya berupa proses pemindahan pengetahuan dari guru ke siswa. Dalam proses pembelajaran tidak didasarkan pada pengalaman siswa untuk mengkonstruki pengetahuan yang dimiliki sehingga menyebabkan rendahnya keterampilan proses sains (KPS) siswa. Hal ini sejalan dengan ungkapan Zulaeha dalam penelitiannya bahwa pengembangan keterampilan proses sains tidak dapat diajarkan dengan menggunakan metode ceramah.5 Selain itu, dalam melakukan pembelajaran guru jarang atau bahkan tidak pernah melakukan kegiatan eksperimen selama satu semester. Dari hal ini, terlihat bahwa pembelajaran fisika masih belum mengintegrasikan salah satu hakikat fisika itu sendiri, yaitu fisika sebagai proses melalui keterampilan proses sains.

Keterampilan proses sains (KPS) siswa dalam fisika dapat dikembangkan melalui pengalaman langsung, sebagai pengalaman belajar, dan disadari ketika kegiatannya sedang berlangsung. 6 Hal ini dikarenakan dengan pengalaman langsung, siswa dapat melakukan sendiri dan lebih menghayati proses pembelajaran, sehingga siswa dapat memperoleh ingatan jangka panjang dan juga dapat mengkonstruk pengetahuannya sendiri. Hal ini sangat selaras dengan sebuah

pepatah cina kuno yang mengungkapkan “I hear and I forget, I see and I

5

Zulaeha, Pengaruh Model Pembelajaran Predict, Observe And Explain terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas X SMA Negeri Balaesang, Jurnal Pendidikan Fisika Tadulako, Vol. 2, 2014, h. 1-2.

6

(18)

remember, I do and I understand”7

atau artinya saya mendengar dan saya lupa, saya melihat dan saya ingat, saya melakukan dan saya mengerti.

Salah satu metode yang dianggap cocok untuk mengembangkan keterampilan proses sains yaitu metode pembelajaran aktif. Metode belajar aktif yang dimaksud adalah melalui kegiatan eksperimen. Hal ini didukung oleh ungkapan Widayanto dalam penelitiannya yang menyatakan bahwa semakin tinggi keterlibatan siswa dalam kegiatan eksperimen maka semakin tinggi pencapaian pemahaman dan keterampilan proses sains siswa.8

Metode eksperimen merupakan metode pembelajaran yang memberikan kesempatan kepada siswa baik secara perorangan maupun kelompok, untuk melakukan suatu proses atau eksperiman dengan mengalami dan membuktikan sendiri sesuatu yang dipelajarinya.9 Dengan melakukan eksperimen, siswa akan menjadi lebih yakin atas kebenaran atau kesimpulan dari percobaan yang dilakukannya daripada hanya menerima dari guru atau buku, memperkaya pengalaman, mengembangkan sikap ilmiah dan hasil yang bertahan lebih lama dalam ingatan siswa. Selain itu, metode eksperimen memberikan pengalaman langsung kepada siswa sehingga siswa dapat melatih keterampilan proses yang dimilikinya. Keterampilan proses sains selama kegiatan eksperimen juga perlu diniai agar sesuai dengan hakikat sains yang mengungkapkan bahwa proses pembelajaran maupun penilaian memiliki tingkat esensial yang sama.

Salah satu jenis penilaian yang sesuai digunakan selama eksperimen adalah penilaian kinerja (performance assessment ). Hal ini sejalan dengan ungkapan Lesmono dalam penelitiannya yang menyatakan bahwa metode eksperimen sesuai dengan performance assessment dan keduanya diperlukan dalam proses pembelajaran. 10 Penilaian kinerja (performance assessment) merupakan suatu penilaian yang meminta peserta tes untuk mendemonstrasikan dan mengaplikasikan pengetahuan ke dalam berbagai macam konteks sesuai

7

Ibid., h. 89. 8

Widayanto, Pengembangan Keterampilan Proses dan Pemahaman Siswa kelas X Melalui Kit Optik, Jurnal Guruan Fisika Indonesia, 5, 2009, h.7.

9

Syaiful Sagala, Konsep dan Makna Pembelajaran, (Bandung: Alfabeta, 2010), h. 220. 10

(19)

kriteria yang diinginkan.11 Melalui penilaian kinerja siswa diberi kesempatan untuk mendemonstrasikan pengetahuan, kemampuan maupun keterampilan yang dimiliknya, seperti merancang eksperimen dan mengaplikasikan informasi yang diterima siswa. Selain itu, guru juga dapat menilai secara langsung kinerja siswa pada saat melakukan kegiatan pembelajaran. Pemaparan di atas menjelaskan kecocokan penilaian kinerja untuk mengukur keterampilan proses sains dikarenakan keterampilan-keterampilan tersebut sering muncul dalam kegiatan eksperimen.

Metode eksperimen berorientasi penilaian kinerja ini tepat diterapkan pada konsep konsep rotasi benda tegar. Konsep ini dipilih karena banyaknya materi yang dapat divisualisasikan dalam kegiatan eksperimen sehingga siswa dapat menunjukkan keterampilan proses yang mereka miliki. Eksperimen ini seperti mengamati sebuah kelereng berbeda ukuran yang dijatuhkan dari bidang miring, membuat hipotesis mengenai dinamika rotasi, merencanakan percobaan titik berat, melaksanakan percobaan kesetimbangan benda, mengkomunikasikan grafik hubungan antara panjang poros dengan kecepatan sudut, menggunakan konsep titik berat untuk menghitung titik berat benda dua dimensi dan menyimpulkan hasil percobaan titik berat. Selama kegiatan eksperimen yang didalamnya terdapat aspek KPS seperti mengamati, berhipotesis, merencanakan percobaann, melaksanakan percobaan/eksperimentasi, berkomunikasi, menerapkan konsep dan menafsirkan data/interpretasi tersebut dapat dilakukan penilaian dengan menggunakan rubrik penilaian kinerja.

Berdasarkan uraian di atas, maka timbul gagasan dari peneliti untuk melakukan penelitian yang berjudul “Pengaruh Metode Eksperimen

Berorientasi Penilaian Kinerja Terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa Pada Konsep Rotasi Benda Tegar.”

11

(20)

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, permasalahan dalam penelitian dapat diidentifikasikan sebagai berikut:

1. Pembelajaran fisika masih didominasi metode ceramah, sehingga pembelajaran lebih bersifat teacher centered daripada student centered. 2. Pembelajaran bersifat menerima pengetahuan bukan mengkonstruksi

pengetahuan.

3. Pembelajaran di sekolah relatif jarang melakukan kegiatan eksperimen, sehingga tidak dapat mengembangkan keterampilan proses sains (KPS) siswa.

4. Penilaian dalam pembelaran fisika masih menekankan pada hasil daripada proses pembelajaran.

C. Pembatasan Masalah

Berdasarkan identifikasi masalah di atas, maka masalah dalam penelitian ini dibatasi pada keterampilan proses sains (KPS). Keterampilan proses sains yang diteliti dibatasi pada konsep rotasi benda tegar. Aspek keterampilan proses sains yang digunakan dalam penelitian ini adalah menurut Nuryani Rustaman hanya terdiri dari tujuh aspek yang meliputi keterampilan mengamati, berhipotesis, merencanakan percobaan, melaksanakan percobaan/eksperimentasi, berkomunikasi, menerapkan konsep dan menafsirkan data/interpretasi. Untuk mengetahui keterampilan proses sains (KPS) siswa digunakan penilaian kinerja. Jenis penilaian kinerja dalam penelitian ini yaitu berupa rubrik holistik. Sedangkan tugas penilaian kinerja dapat diwujudkan dalam bentuk observasi.

D. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang dalam penelitian ini secara umum dapat

dirumuskan masalah sebagai berikut: ”Apakah metode eksperimen berorientasi

penilaian kinerja terbukti berpengaruh terhadap keterampilan proses sains siswa

(21)

E. Tujuan Penelitian

Berdasarkan pertanyaan penelitian, maka tujuan penelitian secara umum adalah untuk membuktikan pengaruh metode eksperimen berorientasi penilaian kinerja terhadap keterampilan proses sains siswa pada konsep rotasi benda tegar.

F. Manfaat penelitian

Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut:

1. Memberikan pengalaman belajar yang lebih bermakna kepada siswa melalui pengalaman langsung.

2. Memberikan alternatif metode pembelajaran yang dapat digunakan untuk meningkatkan pembelajaran fisika.

(22)

A. Kajian Teoritis

1. Keterampilan Proses Sains

a. Definisi Keterampilan Proses Sains

Pendekatan keterampilan proses sains (KPS) merupakan pendekatan yang berorientasi kepada proses IPA.1 Menurut Harley, “Process skills are described in various ways, all of which suffer from the problem of trying to draw boundaries

round things which are not separable from each other.”2

Dengan kata lain, keterampilan proses sains berarti suatu pendekatan yang diterapkan dalam proses belajar mengajar dengan menggunakan pikiran, nalar, dan perbuatan efektif dan efisien untuk mencapai tujuan.

Keterampilan proses sains dibangun dari tiga keterampilan yakni keterampilan manual, intelektual, dan sosial.3 Keterampilan manual terlibat dalam keterampilan proses karena siswa melibatkan penggunaan alat dan bahan, pengukuran, penyusunan atau perakitan alat. Keterampilan intelektual terlibat karena dengan melakukan keterampilan proses siswa mengunakan pikirannya. Dengan keterampilan sosial, siswa dapat berinteraksi dengan sesamanya dalam melaksanakan kegiatan belajar mengajar, misalnya mendiskusikan hasil pengamata, konsep, prinsip saja namun menekankan pada penemuan. Kemampuan siswa dalam menemukan konsep perlu dibekalkan dengan kegiatan pembelajaran yang berorientasi proses (student centered). Dalam hal ini guru dapat mengambangkan keterampilan proses sains dalam pembelajaran sains. Terlatihnya siswa dalam menggunakan keterampilan proses ini akan mempermudahnya dalm menerapkan konsep sains dalam kehidupan sehari-hari (pemecahan masalah).

1

Nuryani Y. Rustaman, dkk., Strategi Belajar Mengajar Biologi, (Malang: Universitas Negeri Malang, 2005), h. 95.

2

Wynne Harlen, The Teaching of Science, (London: David Fulton Publishers, 1992), p. 28.

3

(23)

b. Perlunya Pembelajaran Keterampilan Proses Sains

Beberapa alasan yang melandasi perlunya diterapkan pendekatan keterampilan proses dalam kegiatan belajar mengajar sehari-hari, antara lain: 1) Perkembangan ilmu pengetahuann berlangsung semakin cepat sehingga tidak

mungkin para guru dapat mengajarkan semua fakta dan konsep kepada siswa. 2) Siswa mudah memahami konsep-konsep rumit dan abstrak jika disertai

dengan contoh-contoh konkret dan sesuai dengan situasi dan kondisi yang dihadapi.

3) Penemuan ilmu pengetahuan tidak bersifat mutlak seratus persen, penemuannya bersifat relatif.

4) Pengembangan konsep dalam proses belakar mengajar yang tidak lepas dari pengembangan sikap dan nilai dari anak didik.4

Ada beberapa alasan yang melandasi perlunya keterampilan proses sains dalam pendidikan dasar dan menengah, yaitu:

1) Bermanfaat bagi siswa dalam memecahkan masalah yang dihadapi dalam kehidupan.

2) Membantu siswa untuk menemukan pengetahuan, konsep, dan fakta sendiri, serta cara bagaimana mempelajari sesuatu.

3) Membantu siswa mengembangkan dirinya sendiri.

4) Sangat membantu siswa yang masih berada pada taraf perkembangan berpikir konkret.

5) Mengembangkan kreativitas siswa.5

c. Indikator Keterampilan Proses Sains

Keterampilan proses ini terdiri atas sejumlah keterampilan yang satu sama lain sebenarnya tidak dapat dipisahkan, namun ada penekanan khusus dalam masing-masing keterampilan proses tersebut.

4

Conny Semiawan, dkk., Pendekatan Keterampilan Proses, (Jakarta: PT Gramedia, 1990), h. 14-15.

5

(24)

1) Melakukan pengamatan (observasi)

Melakukan pengamatan merupakan suatu keterampilan yang dilakukan melalui kegiatan dengan menggunakan seluruh alat indera, seperti indera penglihat, pembau, pendengar, pengecap, atau peraba pada waktu mengamati . Menggunakan fakta yang relevan dan memadai dari hasil pengamatan juga termasuk keterampilan proses mengamati.6

2) Menafsirkan pengamatan (interpretasi)

Menafsirkan pengamatan mencakup keterampilan mencatat setiap hasil pengamatan. Dalam kegiatan pengamatan tersebut siswa dapat menghubung-hubungkan hasil pengamatan dan menemukan pola atau keteraturan dari satu seri pengamat an. Selain itu, siswa dapat menentukan kesimpulan sementara terhadap hasil observasi atau pengamatan.

3) Mengelompokkan (klasifikasi)

Keterampilan mengelompokkan mencakup beberapa kegiatan seperti mencari perbedaan, mengontraskan ciri-ciri, mencari kesamaan, membandingkan, dan mencari dasar penggolongan.

4) Meramalkan (prediksi)

Keterampilan meramalkan atau prediksi mencakup keterampilan mengajukan perkiraan tenang sesuatu yang belum terjadi berdasarkan suatu kecenderungan atau pola yang sudah ada.

5) Berkomunikasi

Keterampilan berkomunikasi mencakup kemampuan dalam membaca grafik, tabel atau diagram dari hasil percobaan; menggambarkan data empiris dengan grafik, tabel, atau diagram; menjelaskan hasil percobaan secara lisan dan menyusun/menyampaikan laporan secara sistematis dan jelas.

6) Berhipotesis

Hipotesis menyatakan hubungan antara dua variabel, atau mengajukan perkiraan penyebab sesuatu terjadi. Melalui hipotesis diungkapkan cara melakukan pemecahan masalah, karena dalam rumusan hipotesis biasanya terkandung cara untuk mengujinya.

6

(25)

7) Merencanakan percobaan atau penyelidikan

Beberapa kegiatan menggunakan pikiran termasuk ke dalam keterampilan proses merencanakan penyelidikan. Keterampilan merencanakan percobaan atau penyelidikan meliputi beberapa keterampilan diantaranya: menentukan alat dan bahan untuk penyelidikan; menentukan variabel atau peubah yang terlibat dalam suatu percobaan; menentukan variabel kontrol dua variabel bebas; menentukan apa yang diamati, diukur atau ditulis; menentukkan cara dan langkah kerja, serta menentukan cara mengolah data.

8) Menerapkan konsep atau prinsip

Keterampilan menerapkan konsep meliputi keterampilan menjelaskan peristiwa baru dengan menggunakan konsep yang dmiliki dan keterampilan menerapkan konsep yang telah dipelajari dalam situasi baru.

9) Mengajukan pertanyaan

Pertanyaan yang diajukan dapat meminta penjelasan, tentang apa, mengapa, bagaimana, atau menanyakan latar belakang hipotesis. Pertanyaan tentang latar belakang hipotesis menunjukkan si penanya sudah memiliki gagasan atau perkiraan untuk menguji atau memeriksanya.

Berikut ini disajikan jenis-jenis keterampilan proses sains dan masing-masing dengan indikatornya.

Tabel 2.1 Keterampilan Proses Sains dan Indikatornya7

Mengamati/ observasi

 Menggunakan sebanyak mungkin indra

 Menggunakan fakta relevan Mengelompokkan/

klasifikasi

 Mencatat setiap pengamatan

 Mencari perbedaan/persamaan

 Mengontraskan ciri-ciri

 Membandingkan

 Mencari dasar pengelompokkan

 Menghubungkan hasil pengamatan Menafsirkan/

interpretasi

 Menghubungkan hasil-hasil pengamatan

 Menemukan pola dalam suatu seri pengamatan

 Menyimpulkan Meramalkan/

prediksi

 Menggunakan pola/hasil pengamatan

 Mengemukakan apa yang mungkin terjadi pada keadaan yang belum diamati

Mengajukan pertanyaan

 Bertanya apa, bagaimana, mengapa

 Bertanya untuk meminta penjelasan

7

(26)

Berhipotesis  Mengetahui bahwa ada lebih dari satu kemungkinsn penjelasan dari satu kejadian.

 Menyadari bahwa suatu penjelasan perlu diuji kebenarannya dengan memperoleh bukti lebih banyak atau melakukan cara pemecahan masalah.

Merencanakan percobaan/

penelitian

 Menentukan alat/bahan/sumber yang akan digunakan

 Menentukan variabel/faktor penentu

 Menentukan apa yang akan diukur, diamati, dicatat

 Menentukan apa yang akan dilaksanakan berupa langkah kerja Menggunakan

alat/bahan

 Memakai alat/bahan

 Mengetahui alasan mengapa menggunakan alat/bahan

 Mengetahui bagaimana menggunakan alat/bahan Menerapkan

konsep

 Menerapkan konsep yang telah dipelajari pada situasi baru

 Menggunakan konsep pada pengalaman baru untuk menjelaskan apa yang sedang terjadi

Berkomunikasi  Memberikan/menggambarkan data empiris hasil percobaan atau pengamatan dengan ggrafik atau tabel atau diagram

 Menyusun dan menyampaikan laporan secara sistematis

 Menjelaskan hasil percobaan atau penelitian

 Membaca grafik atau tabel atau diagram

 Mendiskusikan hasil kegiatan suatu masalah atau suatu peristiwa

Eksperimentasi (Menggunakan kemampuan yang merupakan rekapitulasi dari seluruh keterampilan proses, keterampilan melakukan penelitian dan keterampilan menggunakan alat dan bahan)

d. Karakteristik Pokok Uji Keterampilan Proses Sains

Secara umum pembahasan pokok uji keterampilan proses ditujukan untuk membedakannya dengan uji biasa yang mengukur penguasaan konsep. Secara khusus, karakteristik pokok uji keterampilan proses sains dapat dijelaskan sebagai berikut.

1) Karakteristik Umum

Secara umum butir soal keterampilan preoses sains dapat dibedakan dari uji penguasaan konsep. Pertama, pokok uji keterampilan proses sains tidak boleh dibebani konsep (non-concept burdan). Kedua, pokok uji keterampilan proses mengandung sejumlah informasi yang harus diolah oleh responden atau siswa. Ketiga, aspek yang akan diukur oleh pokok uji keteramilan proses harus jelas dan hanya mengandung satu aspek saja, misalnya interpretasi. Keempat, sebaiknya ditampilkan gambar untuk membantu menghadirkan objek.8

8

(27)

2) Karakteristik Khusus

Karakteristik khusus butir soal keterampilan proses dirangkum dalam tabel berikut.

Tabel 2.2 Karakteristik Khusus Pokok Uji Keterampilan Proses Sains9

Mengamati/ observasi

 Menggunakan sebanyak mungkin indra  Menggunakan fakta relevan

Mengelompokkan/ klasifikasi

 Mencatat setiap pengamatan  Mencari perbedaan/persamaan  Mengontraskan ciri-ciri  Membandingkan

 Mencari dasar pengelompokkan  Menghubungkan hasil pengamatan Menafsirkan/

interpretasi

 Menghubungkan hasil-hasil pengamatan  Menemukan pola dalam suatu seri pengamatan  Menyimpulkan

Meramalkan/ prediksi

 Menggunakan pola/hasil pengamatan

 Mengemukakan apa yang mungkin terjadi pada keadaan yang belum diamati

Mengajukan pertanyaan

 Bertanya apa, bagaimana, mengapa  Bertanya untuk meminta penjelasan

Berhipotesis  Mengetahui bahwa ada lebih dari satu kemungkinsn penjelasan dari satu kejadian.

 Menyadari bahwa suatu penjelasan perlu diuji

kebenarannya dengan memperoleh bukti lebih banyak atau melakukan cara pemecahan masalah.

Merencanakan percobaan/

penelitian

 Menentukan alat/bahan/sumber yang akan digunakan  Menentukan variabel/faktor penentu

 Menentukan apa yang akan diukur, diamati, dicatat  Menentukan apa yang akan dilaksanakan berupa langkah

kerja Menggunakan

alat/bahan

 Memakai alat/bahan

 Mengetahui alasan mengapa menggunakan alat/bahan  Mengetahui bagaimana menggunakan alat/bahan Menerapkan

konsep

 Menerapkan konsep yang telah dipelajari pada situasi baru

 Menggunakan konsep pada pengalaman baru untuk menjelaskan apa yang sedang terjadi

Berkomunikasi  Memberikan/menggambarkan data empiris hasil percobaan atau pengamatan dengan ggrafik atau tabel atau diagram

 Menyusun dan menyampaikan laporan secara sistematis  Menjelaskan hasil percobaan atau penelitian

 Membaca grafik atau tabel atau diagram

9

(28)

 Mendiskusikan hasil kegiatan suatu masalah atau suatu peristiwa

Eksperimentasi (Menggunakan kemampuan yang merupakan rekapitulasi dari seluruh keterampilan proses, keterampilan melakukan penelitian dan keterampilan menggunakan alat dan bahan)

e. Peranan Keterampilan Proses Sains

Menggunakan keterampilan proses akan terjadi interaksi antara konsep/prinsip/teori yang telah ditemjukan atau dikembangakan dengan pengembangan keteramplan proses itu sendiri. Adapun peranan keterampilan proses dalam pembelajaran IPA sebagai berikut:10

1) Membantu siswa belajar mengembangkan pikirannya.

2) Memberi kesempatan kepada siswa untuk melakukan penemuan. 3) Meningkatkan daya ingat.

4) Memberikan kepuasan intrinsik bila anak telah berhasil melakukan sesuatu. 5) Membantu siswa mempelajari konsep-konsep sains.

2. Metode Eksperimen

a. Pengertian Metode Eksperimen

Metode mengajar adalah cara mengajar yang digunakan oleh guru atau instruktur ketika menyampaikan bahan ajar atau materi pelajaran. Setiap guru harus punya keterampilan dalam memilih metode mengajar yang tepat digunakan ketika menyampaikan bahan ajar. Ketepatan suatu metode mengajar bergantung pada materi pelajaran yang akan disampaikan, situasi dan kondisi siswa, dan sarana prasarana belajar yang ada.11

Zulfiani, dkk, mengemukakan bahwa metode eksperimen adalah metode mengajar dengan cara mempraktekkan langsung untuk menguji atau membuktikan suatu konsep yang sedang dipelajari. Metode ini diyakini sebagai metode yang paling tepat dalam mengajarkan konsep sains, karena sains berasal dari hal-hal yang bersifat fakta.12 Dalam proses belajar dengan metode eksperimen/ percobaan

10

Trianto, Model Pembelajaran Terpadu, (Jakarta: PT Bumi Aksara, 2012), h. 148. 11

Zulfiani, op.cit., h. 97. 12

(29)

ini siswa diberi kesempatan untuk mengalami sendiri atau melakukan sendiri, mengikuti proses, mengamati suatu objek, menganalisis, membuktikan, dan menarik kesimpulan sendiri mengenai suatu objek, keadaan, atau proses sesuatu.13 Metode ini, diyakini sebagai metode yang paling tepat dalam mengajarkan konsep-konsep sains, karena sains berasal dari hal-hal yang bersifat fakta.

b. Karakteristik Metode Eksperimen

Menurut Udin S. Winataputra yang dikutip oleh Komang Widarmika, karakteristik metode eksperimen serta hubungannya dengan pengalaman belajar siswa antara lain:

1) Ada alat bantu yang digunakan

2) Siswa aktif melakukan percobaan

3) Guru membimbing

4) Tempat dikondisikan

5) Ada pedoman untuk siswa

6) Ada topik yang dieksperimenkan

7) Ada temuan-temuan.14

Adapun pengalaman belajar yang diperoleh siswa dari penggunaan metode

eksperimen antara lain :

1) Mengamati sesuatu hal

2) Menguji hipotesis

3) Menemukan hasip percobaan

4) Membuat kesimpulan

5) Membangkitkan rasa ingin tahu siswa

6) Menerapkan konsep informasi dari ekperimen

c. Jenis-Jenis Metode Eksperimen

Ada beberapa jenis metode eksperimen, yaitu: eksperimen sederhana,

eksperimen terkontrol, dan eksperimen berujung-terbuka.15

13

Djamarah, op.cit., h. 95. 14

(30)

1) Eksperimen Sederhana

Banyak permasalahan IPA yang dapat dipecahkan dengan eksperimen

sederhana, sehingga tidak memerlukan tahapan-tahapan kerja yang terpisah untuk

menyelesaikannya. Langkah dari eksperimen sederhana ini adalah pengajuan

masalah, pelaksanaan percobaan untuk pengamatan, dan pengambilan kesimpulan.

Dalam eksperimen sederhana tidak perlu dilakukan pengontrolan terhadap

variabel-variabel bebas yang tidak dipelajar, karena pengaruhnya terhadap

variabel terikat dapat diabaikan atau tidak ada variabel lain yang berpengaruh

kecuali variabel yang sedang dipelajari.

2) Eksperimen Terkontrol

Banyak fenomena-fenomena alam yang terjadi tidak dapat langsung

diamati, dikarenakan adanya pengaruh variabel bebas terhadap variabel terikat

yang diamati. Sehingga diperlukan adanya tindakan atau perlakuan untuk

membandingkan hasilnya. Misalnya, bola berukuran besar yang dijatuhkan dari

bidang miring lebih cepat sampai ke dasar bidang dibandingkan bola berukuran

kecil. Tetapi tidak dapat disimpulkan begitu saja bahwa yang menyebabkan bola

sampai di dasar bidang mirig lebih cepat adalah ukuran bola, karena mungkin ada

faktor lain yang mempengaruhi kecepatan bola sampai didasar bidang miring.

Maka dalam pelaksanaan eksperimen terkontrol, ada langkah-langkah

yang perludilaksanakan meliputi:

a) Pengajuan masalah.

b) Pengajuan hipotesis

c) Pengontrolanvariabel: membuat perlakuan variabel bebas dan mengendalikan

variabel kontrol.

d) Pelaksanaan eksperimen.

e) Pengolahan data.

f) Pengambilan kesimpulan; kesimpulan ini merupakan jawban yang pasti

(bersifat tertutup), maka tidak perlu dipertanyakan kebenarannya, atau tidak

mengundang munculnya masalah baru.

15

(31)

3) Eksperimen Berujung-Terbuka

Metode eksperimen berujung-terbuka memiliki langkah-langkah yang

sama dengan eksperimen terkontrol. Yang membedakan antara keduanya adalah

pada eksperiomen berujung-terbuka kesimpulan dari jawaban masalah masih

terbuka. Artinya kesimpulan dari suatu masalah dapat menimbulkan masalah yang

baru atau hipotesis baru (lebih kompleks). Disamping itu, pada eksperimen

sederhana dan terkontrol, hipotesis dan rancangan kegiatan eksperimen disiapkan

oleh guru, sedangkan pada eksperimen berujung-terbuka pserta didik dapat

diminta menemukan masalah, menyusun hipotesis, dan membuat eksperimen

sendiri.

d. Tujuan Metode Eksperimen

Penggunaan metode eksperimen mempunyai tujuan agar siswa mampu dan

menemukan sendirim berbagai jawaban atas persoalan yang dihadapi dengan

melakukan percobaan sendiri. Selain itu siswa terlatih dalam berpikir ilmiah

(scientific thinking), dengan melakukan eksperimen siswa menemukan bukti

kebenaran dari suatu teori yang dipelajari.

Penggunaan metode eksperimen dalam proses belajar mempunyai tujuan,

sebagai berikut:

1) Agar peserta didik mampu menyimpulkan fakta-fakta, informasi atau data yang diperoleh.

2) Melatih peserta didik merancang, mempersiapkan, melaksanakan dan melaporkan percobaan

3) Melatih peserta didik menggunakan logika berpikir induktif untuk menarik kesimpulan dari fakta, informasi atau data yang terkumpul melalui percobaan.16

16

Reni Ernasari, Metode Eksperimen, 2013,

(32)

e. Kelebihan dan Kelemahan Metode Eksperimen

1) Kelebihan metode eksperimen

Metode eksperimen mengandung beberapa kelebihan antara lain:

a) Siswa dirangsang berpikir kritis, tekun, jujur, mau bekerja sama, terbuka, dan objektif.

b) Siswa dirangsang untuk memiliki keterampilan proses sains, seperti mengamati, menginterpretasi, mengelompokkan, mengajukan pertanyaan, merencanakan percobaan, menggunakan alat dan bahan, mengkomunikasikan, dan melakukan eksperimen.

c) Siswa belajar secara konsruktif tidak bersifat hafalan, sehingga pemahamannya terhadap suatu konsep bersifat mendalam dan bertahan lama.

d) Siswa ditempatkan pada situasi belajar yang penuh tantangan, sehingga tidak mudah bosan.

e) Siswa konsentrasinya terarahkan pada kegiatan pembelajaran. f) Siswa lebih mudah memahami suatu konsep yang bersifat abstrak.

2) Kekurangan Metode Eksperimen

Metode eksperimen mengandung beberapa kekurangan, antara lain: a) Memerlukan waktu yang relatif lama

b) Memerlukan alat dan bahan yang cukup dan terkadang sulit ditemukan atau mahal harganya.

c) Guru harus membuat perencanaan kegiatan eksperimen yang matang, hal ini menutut guru menguasai konsep yang akan diuji atau dibuktikan dalam kegiatan eksperimen.

(33)

e) Cenderung memerlukan ruang khusus(laboratorium), untuk lebih leluasa melakukan eksperimen.17

Menurut Dedy Kurniawan beberapa keuntungan metode eksperimen dlam proses pembelajaran di sekolah adalah: (1) siswa terlibat aktif dalm melakukan percobaan, (2) semua siswa mendapatkan pembuktian terhadap suatu teori maupun konsep, (3) siswa menjadi trampil menggunakan alat, (4) siswa terlatih untuk berpikir ilmiah, (5) hasil belajar siswa sifatnya tahan lama, (6) siswa semakin mempercayai konsep yang telah dicobanya sendiri.18

Selain memiliki keuntungan, metode eksperimen tentu saja memiliki kelemahan. Beberapa kelemahan metode eksperimen antara lain: (1) memerlukan waktu secara khusus karena eksperimen membutuhkan waktu cukup lama, (2) biaya sangat mahal, (3) kegagalan dalam eksperimen.19

3. Penilaian Kinerja

a. Definisi Penilaian Kinerja (Performance Assessment)

Secara umum istilah penilaian (assessment) dapat diartikan sebagai proses untuk mendapatkan informasi dalam bentuk apapun yang dapat digunakan untuk dasar pengambilan keputusan tentang siswa, baik yang menyangkut kurikulum, program pembelajaran, iklim sekolah maupun kebijakan-kebijakan sekolah.20 Secara sederhana, assessment merupakan sebuah proses pengukuran maupun non pengukuran untuk mendapatkan data karakteristik siswa dengan aturan tertentu.

Penilaian kinerja atau performance assessment merupakan penilaian dengan berbagai macam tugas dan situasi dimana peserta tes diminta untuk mendemonstrasikan pemahaman dan pengaplikasian pengetahuan yang mendalam, serta keterampilan di dalam berbagai macam konteks. Secara

sederhana, “performance assessment adalah suatu penilaian yang meminta peserta

17

Zulfiani, op.cit., h. 104-105. 18

Suparni, Meningkatkan Kemampuan Pemahaman Siswa Dalam Mata Pelajaran Fisika Melalui Metode Eksperimen Pada Siswa Kelas 9C Semester 2 SMP Negeri 1 Sragen Tahun Pelajaran 2006/2007, 2007, Jurnal Widyatama, Vol. 4, No. 3,h. 88.

19

Ibid., 20

(34)

tes untuk mendemonstrasikan dan mengaplikasikan pengetahuan ke dalam

berbagai macam konteks sesuai kriteria yang diinginkan”.21

Danielson mengungkapkan bahwa “Performance assessment means any assessment of student learning that requiree the evaluation of student writing,

products, or behavior. That is, it includes all assessment with the exeption of

mutiple choice, matching, true/false testing, or problems with a single correct

answer.“22 Maksud dari pernyataan ini bahwa penilaian kinerja merupakan penilaian belajar siswa yang meliputi semua penilaian dalam bentuk tulisan, produk atau sikap kecuali bentuk pilihan ganda, menjodohkan, benar-salah, atau jawaban singkat.

Istilah lain yang berkaitan dengan penilaian kinerja yaitu penilaian alternatif (alternative assessment) dan penilaian otentik (authentic assessment). Marzano, Popham dan Bookhart menyatakan bahwa istilah penilaian otentik kdang-kadangdigunakan untuk menjelaskan penilaian kinerja karena tugas-tugas assessmentnya yang lebih dekat pada kehidupan nyata.23

Berkaitan dengan penilaian alternatif dan penilaian otentik, Wiggins (1992) di dalam Airasian (2008) mengungkapkan bahwa penilaian kinerja termasuk dalam keduanya. Performance assessments may also be called alternative or authentic assessments. The term “alternative” is used to describe performance assessments because they serve as an alternative to a

multiple-choice or short-answer test. The term “authentic” is used because some performance assessments permit students to show what they can do in real

situation.24 Arti dari kalimat di atas ialah bahwa penilaian kinerja bisa disebut dengan penilaian alternatif atau penilaian otentik. Kata alternatif digunakan untuk menggambarkan penilaian kinerja karena mereka hadir sebagai alternatif dari tes pilihan ganda atau tes jawaban singkat. Kata otentik digunakan karena beberapa

21

Ibid., h. 200. 22

Puji Irianti, Penilaian Unjuk Kerja, (Yogyakarta: Departemen Pendidikan Nasional, 2004), h.6.

23

Ana Ratna Wulan, Penilaian Kinerja dan Portofolio pada Pembelajaran Biologi, Handout kuliah FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia, (Bandung: FPMIPA UPI), diakses dari http://file.upi.edu/, pada 25 Juni 2013 pk 15.03, h.1.

24

(35)

penilaian kinerja mengijinkan para peserta didik untuk menunjukkan apa yang bisa mereka lakukan pada situasi nyata.

Menurut Ana Ratna Wulan juga menyatakan bahwa penilaian kinerja (performance assessment) dapat dinyatakan sebagai penilaian terhadap kemampuan dan sikap siwa yang ditunjukkan melalui suatu perbuatan.25 Tes Unjuk Kerja meminta siswa meminta siswa mewujudkan tugas sebenarnya yang mewakili keseluruhan kinerja yang dinilai seperti mempersiapkan alat, menggunakan alat/merangkai alat, menuliskan data, menganalisis data, menyimpulkan, menyusun laporan dan sebagainya. Secara khusus penilaian kinerja dapat menjelaskan kemampuan-kemampuan siswa, pemahaman konseptual, kemampuan untuk menerapkan pengetahuan dan keterampilan, kemampuan melaksanakan kinerja dan kemampuan melakukan suatu proses.26

Permendikbud No. 81 A tentang Implementasi Kurikuluum 2013 Lampiran IV tentang pedoman Umum Pembelajaran menjelaskan definisi tentang penilaian untuk kerja bahwa penilaian ini merupakan penilaian yang dilakukan dengan mengamati kegiatan peserta didik melakukan sesuatu. Penilaian ini cocok digunakan untuk menilai ketercapaian kompetensi yang menuntut siswa untuk melakukan tugas tertentu, seperti praktik di laboratorium, presentasi, diskusi, dan lain-lain.27

Berdasarkan beberapa pendapat ahli di atas, penulis menyimpulkan bahwa performance assessment atau penilaian kinerja ialah suatu cara menilai kinerja yang dikakukan siswa selama kegiatan pembelajaran berlangsung. Penilaian kinerja ini dipat dari hasil mengamati aktivitas siswa dalam bekerja ilmiah seperimelakukan eksperimen atau praktikum di laboratprium,mulai dari kegiatan menemukan masalah sampai kepada mengambil kesimpulan dan menyusunnya menjadi sebuah laporan.

25

Wulan, op.cit., h. 1. 26

I Ketut Susila, “Pengembangan Instrumen Penilaian Unjuk Kerja (Performance

Assesment) Laboratorium Pada Mata Pelajaran Fisika Sesuai Kurikulum Tingkat Satuan

Pendidikan SMA Kelas X Di Kabupaten Gianyar”, Artikel Pendidikan, (Bali: Program Studi Penelitian Dan Evaluasi Pendidikan Program Pascasarjana Universitas Pendidikan Ganesha, 2012)

diakses pada tanggal 31 Desember 2014, h. 5. 27

(36)

b. Instrumen Penilaian Kinerja

Untuk megamati kinerja siswa dapat menggunakan alat atau instrumen berikut:

1) Daftar Cek (Check-list)

Penilaian kinerja dapat dilakukan dengan menggunakan daftar cek (baik-tidak baik). Dengan menggunakan daftar cek, siswa mendapat nilai bila kriteria penguasaan kompetensi tertentu dapat diamati oleh penilai dan tidak mendapat nilai bila penguasaan kompetensi tertentu tidak dapat diamati untuk mengukur hasil belajar berupa produk, prosedur, maupun proses yang dirinci ke dalam komponen-komponen yang lebih kecil dan terdefinisi secara oprasional dan sangat spesifik. Kelemahan cara ini adalah penilai hanya mempunyai dua pilihan mutlak, misalnya benar-salah, dapat diamati-tidak dapat diamati, baik-tidak baik.

Tabel 2.3 Contoh Penilaian Kinerja dalam Bentuk Daftar Cek28

Nama Siswa :

Kelas :

No Aspek/Kinerja yang Diharapkan Penilaian Ket.

Ya Tidak

I. Persiapan Praktikum

1 Membawa perlengkapan praktikum (alat/bahan yang ditugaskan)

2 Memakai jas lab dan berpenampilan rapi II.Selama Kegiatan Praktikum A. Menggunakan alat dan Bahan 3 Mengambil bahan dengan rapi, tidak

berceceran

4 Mengambil bahan praktikum sesuai kebutuuhan

5 Mengoperasikan alat dengan benar

6 Menggunakan alat dan bahan sesuai prosedur percobaan

A. Kemauan, Keterampilan Mengamati, menganalisis, dan Menyimpulkan hasil Praktikum

7 Memfokuskan perhatian pada kegiatan praktikum/tidak mengerjakan hal-hal lain yang tidak berhubungan dengan prosedur praktikum

8 Memiliki minat/interea terhadap aktivitas

28

(37)

No Aspek/Kinerja yang Diharapkan Penilaian Ket.

Ya Tidak

praktikum

9 Terlibat secara aktif dalam kegiatan praktikum

10 Mengamati hasil praktikum dengan cermat 11 Menafsirkan hasil pengamatan dengan benar 12 Menyajikan data secara sistematis dan

komunikatif

13 Menganalisis data secara induktif

14 Membuat kesimpulan yang sesuai dengan hasil praktikum

III Kegiatan Akhir Praktikum 1 Membersihkan Alat yang telah dipakai 2 Membersihkan meja praktikum dari sampah

dan bahan yang telah dipakai

3 Mengembalikan alat ke tempatnya semula dalam keadaan kering

2) Skala Penilaian (Rating Scale)

Penilaian unjuk kerja menggunakan skala penilaian yang memberikan nilai tengah terhadap penguasaan kompetensi tertentu, karena pilihan kategori nilai dalam penilaian lebih dari dua. Skala penilaian terentang dari tidak sempurna sampai sangat sempurna. Misalnya: 1 = kurang, 2 = cukup dan 3 = baik.

Tabel 2.4 Contoh Skala Penilaian29

Lembar Penilaian Kinerja

1 Menggunakan termometer 2 Membaca skala termometer

3 Menganalisis data hasil pengukuran 4 Menyimpulkan data hasil pengukuran

5 Mendeskripsikan hasil percobaan dengan teman sekelompoknya

6 Menyusun laporan hasil percobaan Jumlah

Skor Maksimum

29_{Evi Sutami, “Hubungan antara Penilaian Kinerja dan hasil Belajar pada Konsep Cahaya}

(38)

3) Rubrik

Rubrik merupakan satu diantara beberapa instrumen pemberian skor dalam penilaian kinerja (performance assessment). Alat pemberian skor dalam penilaian kinerja terlihat dalam gambar berikut:

Gambar 2.1 Perangkat Pemberian Nilai bagi Penilaian Kinerja30

Adanya kriteria yang berjenjang untuk memberikan skor atau nilai, maka

rubrik juga dapat dianggap sebagai skala penilaian. “Rubrik adalah suatu skala

pemberian nilai (skala penilaian) yang terdiri dari serangkaian kriteria prestasi atau paparan tentang tataran prestasi di dalam pengerjaan tugas-tugas tertentu.”31 Suatu rubrik dapat memberikan deskripso yang jelas dari karakteristik hasil karya siswa, yang terkait dengan masing-masing komponen tugas pembelajaran, pada berbagai tingkatan penguasaan siswa terhadap tugas yang diberikan.

Terdapat pemberian skor/nilai dalam rubrik. Nilai ini dimaksudkan untuk mengetahui kemampuan para sisswa dalam menguasai bahan ajar, kemampuan siswa dalam menuliskan laporan, dan kemampuan siswa dalam memecahkan

30

Ismet Basuki dan Hariyanto, Assessment Pembelajaran, (Bandung: PT Remaja Rosdakarya, 2014), h. 88.

31

Ibid.,

Scoring instrument for performance assessment

Checklist Rating Scale

Rubrics

Holistic rubrics Analytic

(39)

masalah atau menjawab pertanyaan yang diajukan oleh guru. Tidak ada ketentuan baku tentang pemberian skor/nilai dalam rubrik ini. Ketentuan umum yang disepakati para ahli, yaitu semakin besar skornya maka semakin sempurna hasi karya seorang siswa. Dalam penelitian ini, rentang/skor yang digunakan dyaitu skor 1-3.

Ada dua jenis skala penilaian dalam rubrik, antara lain: rubrik holistik dan rubrik analitik. Dalam holistik, baik peserta didik melakukan kegiatan dinilai dengan memperhatikan semua kriteria secara bersama-sama atau menyeluruh. Berikut ini contoh penyusunan kriteria dalam rubrik holistik (holistic rubric) yang mencoba menilai kinerja siswa dalam mengerjakan proyek sains.

Tabel 2.5 Contoh Kriteria Penilaian dalam Rubrik Holistik32

Predikat nilai

Deskripsi

Mahir, nilainya 3

Proyek siswa memiliki hipotesis, prosedur, pengumpulan data, dan analisis hasil. Proyeknya lengkap dan temuannya sesuai dengan data yang dikumpulkan. Ada sedikit ketidakakuratan tetapi tidak berpengaruh kepada kualitas proyek.

Cukup, nilainya 2

Proyek skiswa mungkin memiliki hipotesis, prosedur, pengumpulan data dan analisis hasil. Proyeknya tidak terlalu lengkap, ada wilayah yang agak dibahas berlebihan. Prouyek memiliki sedikit ketidakakuratan yang berpengaruh kepada kualitas proyek.

Terbatas, nialinya 1

Proyek siswa mungkin memiliki hipotesis, prosedur, pengumpulan data dan analisis hasil. Proyek mengandung sejumlah ketidakakuratan yang berpengaruh terhadap kualitas proyek.

Rubrik dengan skala penilaian yang lain yaitu rubrik analitik (analytic scoring). Dalam rubrik analitik unjuk kerja dinilai secara terpisah-pisah untuk

setiap kriteria. Berikut ini merupakan contoh rubrik analitik bagi pengerjaan proyek siswa.

Tabel 2.6 Contoh kriteria Penilaian dalam Rubrik Analitik33

Kriteria Nilai 4 Nilai 3 Nilai 2 Nilai 1

Ismet Basuki dan Hariyanto, Assessment Pembelajaran, (Bandung: PT Remaja Rosdakarya, 2014), h. 92.

33

(40)

Kriteria Nilai 4 Nilai 3 Nilai 2 Nilai 1

Melalui contoh di atas dapat dipahami perbedaan antara rubrik holistik (kriterianya tunggal) dengan rubrik analitik (mendeskripsikan sejumlah kriteria). Berikut ini kekuatan dan kelemahan kedua rubrik tersebut

c. Tugas-Tugas Penilaian Kinerja

Tugas-tugas penilaian kinerja dapat diwujudkan dengan berbagai bentuk. Pertama, computer adapting testing yang menuntut siswa untuk mengekspresikan diri sehinga dapat menunjukkan tingkat kemampuan yang nyata. Kedua, tes pilihan ganda yang diperluas yang menuntut mahasiswa berpikir tentang alasan mengapa memilih jawaban tersebut, sebagai jawaban yang benar. Ketiga, extended-response atau open ended question yang merupakan bentuk tes yang

(41)

exhibit, or demonstration yaitu penyelesaian tugas-tugas kompleks dalam jangka waktu tertentu yang dapat memperlihatkan penguasaan kemampuan sampai tingkatan tertentu. Kesebelas, short-answer yaitu tugas yang menutut jawaban singkat dari mahasiswa.34

d. Kekuatan dan Keterbatasan Penilaian Kinerja

Kekuatan Performance Assessment (Penilaian Kinerja) di antaranya:35 1) Siswa dapat mendemonstrasikan suatu proses.

2) Proses yang didemonstrasikan dapat diobservasi langsung. 3) Menyediakan evaluasi lebih lengkap dan alamiah untuk

beberapa macam penalaran, kemampuan lisan, dan keterampilan-keterampilan fisik.

4) Adanya kesepakatan antara guru dan siswa tentang kriteria penilaian dan tugas-tugas yang akan dikerjakan.

5) Menilai hasil pembelajaran dan keterampilan-keterampilan yang kompleks.

6) Memberi motivasi yang besar bagi siswa.

7) Mendorong aplikasi pembelajaran pada situasi kehidupan yang nyata.

Sedangkan keterbatasan penilaian kinerja (performance assessment) diantaranya:36

1) Sangat menuntut waktu dan usaha

2) Pertimbangan (judgement) dan penskoran sifatnya lebih subyektif

3) Lebih membebani guru

4) Mempunyai reliabilitas yang cenderung rendah

4. Kajian Materi Konsep Rotasi Benda Tegar a. Peta Konsep Rotasi Benda Tegar

Konsep rotasi benda tegar terdiri dari: torsi , momen inersia, keseimbangan benda tegar, titik berat, momentum sudut pada gerak rotasi dan gerak menggelinding. Peta konsep rotasi benda tegar dapat dilihat pada Gambar 2.2 berikut:

34

Asmawi Zainul, Alternative Assessment, (Jakarta: Pusat Antar Universitas, 2001), h. 11-12.

35

Wulan, op.cit., h. 2-3. 36

(42)

Gambar 2.2 Peta Konsep Rotasi Benda Tegar

a. Materi Konsep Rotasi Benda Tegar 1) Torsi (Momen Gaya)

Momen gaya (torsi) merupakan ukuran keefektifan sebuah gaya yang bekerja pada suatu benda untuk memutar benda tersebut terhadap suatu titik poros tertentu. 37 Sehingga momen gaya (torsi) terhadap suatu poros P dapat didefinisikan sebagai hasil kali besar gaya F dan lengan momennya. Secara matematis, besar momen gaya (torsi) dapat ditulis:38

= rF = rF sin (1)

Untuk lebih memahami pengertian momen gaya, perhatikan gambar 2.3.

Gambar 2.3 Gambar Momen Gaya

37

Marthen Kanginan, Seribu Pena Fisika Untuk SMA/MA Kelas XI, (Jakarta: Erlangga, 2008), h. 120.

38

(43)

Keterangan: momen gaya/ torsi (Nm) gaya (N)

lengan gaya (m)

2) Momen Inersia

Momen inersia dari sebuah partikel bermassa m didefinisikan sebagai hasil kali massa partikel (m) dengan kuadrat jarak tegak lurus partikel dari titik poros (r2). Secara matematis, momen inersia dapat ditulis:39

I = mr2 (2)

Dimana:

I = momen inersia (kgm2) m = massa benda (kg) r = jari-jari lengan (m)

3) Hubungan momen gaya (torsi) dengan momen inersia

Besar percepatan tangensial benda adalah aT = m . Berdasarkan hukum II

Newton, diperoleh:

F = m aT

F = m Fr = m r2

Akan tetapi, Fr merupakan momen gaya ( ), sedangkan mr2 merupakan momen inersia benda (I). Dengan demikian kita peroleh persamaan:40

= I (3)

Dimana:

= momen lengan/ torsi (Nm) I = momen inersia (kgm2)

= percepatan sudut (rad/s2)

4) Momentum Sudut

Momentum sudut dapat didefinisikan sebagai hasil kali momen inersia I dengan kecepatan sudut . Secara matematis, momentum sudut dapat ditulis:41

39

Marthen Kanginan, Fisika untuk SMA Kelas XI, (Jakarta: Erlangga), h. 198. 40

(44)

L = I (4) Dimana:

L = momentum sudut I = momen inersia (kgm2)

= momentum sudut (ras/s)

Jika tidak ada momen gaya luar yang bekerja pada sistem (∑ = 0), momentum sudul (L) bernilai konstan. Jadi, gerak rotasi mematuhi hukum kekekalan momentum sudut yang berbunyi: jika tidak ada resultan momen gaya luar yang bekerja pada sistem (∑ = 0), momentum sudut sistem adalah kekal (tetap besarnya).42 Hukum kekekalan momentum dapat dirumuskan sebagai berikut:

L1 = L2

I1 1 = I2 2 (5)

Persamaan di atas menunjukkan bahwa momen inersia akan semakin kecil jika kecepatan sudutnya makin besar. Sebaliknya, kecepatan sudut akan semakin kecil jika momen inersianya makin besar.

b. Gerak Menggelinding

Jika suatu benda tegar bergerak translasi dalam suatu ruang sambil berotasi, disebut gerak menggelinding. Total energi kinetik gerak menggelinding adalah jumlah energi kinetik translasi dan rotasinya. Energi kinetik ranslasi dihitung berdasarkan anggapan bahwa benda adalah suatu partikel yang kelajuan linearnya sama dengan kelajuan pusat massa. Energi kinetik rotasi dihitung berdasarkan anggapan bahwa benda tegar berotasi terhadap poros yang melalui pusat massa. Dengan demikian, energi kinetik benda yang menggelinding diformulasikan sebagai.43

Ek = Ek translasi + Ek rotasi = mv2 + I 2 (6)

41

Kanginan, op.cit., h. 205. 42

Ibid., h. 206. 43

(45)

c. Kesetimbangan Benda Tegar

1) Kesetimbangan Statis Sistem Partikel

Dalam sistem partikel, benda dianggap sebagai suatu titik materi. Dengan kata lain, partikel merupakan bagian kecil benda sehingga dapat dianggap sebagai suatu titik.44 Semua gaya yang bekerja pada benda dianggap bekerja pada titik materi tersebut, sehingga gaya yang bekerja pada partikel hanya menyebabkan gerak translasi (tidak menyebabkan gerak rotasi). Kesetimbangan partikel dapat dilihat pada Gambar 2.4 berikut:

Gambar 2.4 Kesetimbangan Statis Partikel

Keterangan:

W = Berat benda (N)

T1 = Gaya tegangan tali pertama (N)

T2 = Gaya tegangan tali kedua (N)

= Sudut yang dibentuk oleh gaya tegangan tali pertama = Sudut yang dibentuk oleh gaya tegangan tali pertama

Penguraian gambar 2.7 di atas dapat dilihat pada tabel berikut ini:

Tabel 2.7 Kesetimbangan Statis Partikel W

T1 T2

X1 Y1 X2 Y2

T1.cos T1.sin T2.cos T2.sin

Berdasarkan diagram bebas kesetimbangan statis pada gambar 2.4 maka besarnya resultan vektor gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol.

44

(46)

∑ = 0 (7)

Apabila diamati kembali, maka syarat kesetimbangan sistem partikel terhadap sumbu x dan sumbu y sama dengan nol.

∑ = 0 ; ∑ = 0 (8)

2) Syarat-Syarat Kesetimbangan Benda

Suatu benda tegar disebut setimbang statis jika benda tegar itu tidak mengalami perubahan gerak translasi maupun gerak rotasi. Artinya, benda itu tidak mengalami percepatan translasi dan tidak pula mengalami percepatan sudut. Berdasarkan hukum kedua Newton, baik untuk gerak translasi maupun rotasi, benda tegar berada dalam keadaan setimbang apabila resultan gaya dan resultan torsi yang bekerja pada benda itu lenyap atau sama dengan nol.45 Secara matematis, syarat kesetimbagan statis benda tegar yang terletak pada sumbu bidang datar (bidang XY) dinyatakan sebagai berikut:46

a) Resultan gaya harus 0 ∑ = 0 ∑ = 0

∑ = 0

b) Resultan torsi harus nol ∑

d. Titik Berat Benda

Suatu benda dapat dianggap terdiri dari bagian-bagian kecil (partikel) yang

memiliki berat. “Berat benda adalah resultan dari semua gaya gravitasi yang

dialami oleh partikel-partikel penyusun benda itu.”47 Resultan semua gaya gravitasi (gaya berat) partikel penyusun berada pada suatu titik tertentu. Titik ini merupakan titik tangkap yang sering disebut sebagai titik berat atau titik pusat massa.

45

Muhammad Farchani Rosyid, dkk., Kajian Konsep Fisika Untuk Kelas XI SMA dan MA, (Solo: PT Serangkai Pustaka Mandiri, 2014), h. 153.

46

Kanginan, op.cit., h. 210. 47

(47)

Gambar 2.5 Berat Benda w (fisikazone.com)

Secara matematis, gambar 2.7 dapat dituliskan sebagai berikut. M = m1 + m2 + m3+... mn = ∑�

M.g = m1.g+ m2.g + m1.g + ... + m1.g

∑� (9)

Titik berat suatu benda dapat dibuktikan melalui percobaan yang terlihat pada gambar berikut:

Gambar 2.6 Titik Berat Z Pada Segitiga ABC

Kemudian gambar di atas dipotong melalui garis AA’, sehingga suatu