i
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN ... i
ABSTRAK ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
UCAPAN TERIMA KASIH... .. iv
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
BAB I PENDAHULUAN... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah... 6
C. Batasan Masalah ... 7
D. Tujuan Penelitian ... 7
E. Manfaat Penelitian ... 8
F. Hipotesis ... 8
G. Definisi Operasional ... 9
BAB II PEMECAHAN MASALAH, STRATEGI PEMECAHAN MASALAH DAN PEMBELAJARAN PEMECAHAN MASALAH SECARA KELOMPOK KOOPERATIF ... 11
A. Pengertian Pemecahan Masalah, Memecahkan Masalah dan Strategi Pemecahan Masalah... 11
B. Masalah-Masalah “Kaya Konteks” ... 20
C. Pembelajaran Pemecahan Masalah secara Kelompok Kooperatif ... 21
ii
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 40
A. Metode dan Desain Penelitian ... 40
B. Populasi dan Sampel ... 41
C. Prosedur Penelitian ... 41
D. Alur Penelitian ... 43
E. Instrumen Penelitian ... 45
F. Analisis Tes ... 50
G. Teknik Pengumpulan Data ... 56
H. Teknik Analisis Data ... 57
I. Hasil Analisis Ujicoba Instrumen ... 61
J. Jadwal Kegiatan Penelitian... 62
BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN PEMBAHASAN ... 64
A. Data Hasil Penelitian ... 64
B. Pembahasan ... 86
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 97
A. Kesimpulan. ... 97
B. Saran-saran ... 98
iii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Sintaks Pembelajaran Kooperatif ... 28
Tabel 2.2. Sintaks Pembelajaran Pemecahan Masalah secara Kelompok Kooperatif ... 29
Tabel 2.3. Sintaks Pembelajaran Pemecahan Masalah secara Individu... 29
Tabel 3.1. Desain Penelitian... 41
Tabel 3.2. Pedoman Pemberian Skor pemecahan Masalah... 47
Tabel 3.3. Kategori Validitas Butir Soal ... 52
Tabel 3.4. Kategori Reliabilitas Tes... 53
Tabel 3.5. Kategori Indeks Kemudahan ... 55
Tabel 3.6. Kategori Daya Pembeda... 56
Tabel 3.7. Jadwal Pelaksanaan Penelitian ... 63
Tabel 4.1. Skor Tes Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika secara Individu Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 64
Tabel 4.2. Uji Normalitas Data Tes secara Individu Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol... 66
Tabel 4.3. Uji Homogenitas Data Tes secara Individu Kelas Eksperimen dengan Kelas Kontrol ... 66
Tabel 4.4. Uji-t Data Tes secara Individu Kelas Eksperimen dengan Kelas Kontrol... 67
Tabel 4.5. Skor Tes Kemampuan dalam Menyelesaikan Setiap Tahapan Pemecahan Masalah Fisika secara Individu Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol... 68
iv
Tabel 4.7. Uji Homogenitas Varians Data Tes Kemampuan dalam Menyelesaikan Setiap Tahapan Pemecahan Masalah Fisika
secara Individu Kelas Eksperimen dengan Kelas Kontrol... 70
Tabel 4.8. Uji-t Data Tes Kemampuan dalam Menyelesaikan Setiap Tahapan Pemecahan Masalah Fisika secara Individu Kelas
Eksperimen dengan Kelas Kontrol... 71 Tabel 4.9. Skor Tes Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika secara
Berkelompok Kooperatif dan secara Individu Siswa Terbaik
dalam Kelompoknya... 72 Tabel 4.10. Uji Normalitas Data Tes Kemampuan Pemecahan Masalah
Fisika secara Berkelompok Koperatif dan secara Individu
Siswa Terbaik dalam Kelompoknya... 73 Tabel 4.11. Uji Homogenitas Varians Data Tes Kemampuan Pemecahan
Masalah Fisika secara Berkelompok Koperatif dengan secara
Individu Siswa Terbaik dalam Kelompoknya... 74
Tabel 4.12. Uji-t Data Tes Kemampuan Pemecahan Masalah secara Berkelompok Koperatif dengan secara Individu Siswa Terbaik dalam Kelompoknya... ... 75 Tabel 4.13. Skor Tes Kemampuan dalam Menyelesaikan Setiap Tahapan
Pemecahan Masalah Fisika secara Berkelompok Kooperatif
dan secara Individu Siswa Terbaik dalam Kelompoknya... 76 Tabel 4.14. Uji Normalitas Data Tes Kemampuan dalam Menyelesaikan
Setiap Tahapan Pemecahan Masalah Fisika secara Berkelompok Kooperatif dan secara Individu Siswa Terbaik dalam Kelompok- nya... 78 Tabel 4.15. Uji Homogenitas Varians Data Tes Kemampuan dalam
Menyelesaikan Setiap Tahapan Pemecahan Masalah Fisika secara Berkelompok Kooperatif dengan secara Individu Siswa
Terbaik dalam Kelompoknya... 79 Tabel 4.16. Uji-t Data Tes Kemampuan dalam Menyelesaikan Setiap
Tahapan Pemecahan Masalah Fisika secara Berkelompok Kooperatif dengan secara Individu Siswa Terbaik dalam
Kelompoknya... 79 Tabel 4.17. Observasi Guru tentang Keterlaksanaan Pembelajaran
Pemecahan Masalah yang Dilakukan secara Kelompok
v
Tabel 4.18. Observasi Siswa tentang Keterlaksanaan Pembelajaran
Pemecahan Masalah secara Kelompok Kooperatif... 83 Tabel 4.19. Hasil Analisis Angket Tanggapan Siswa tentang Pembelajaran
vi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Tahapan Pemecahan Masalah... 15
Gambar 2.2. Benda digantung pada langit-langit lift yang bergerak dengan percepatan tertentu... 18
Gambar 2.3. Arah perambatan sinar dari suatu medium ke medium lainnya... 33
Gambar 2.4. Proyeksi sinar datang dan sinar bias... 34
Gambar 2.5. Bentuk-bentuk lensa cembung... 35
Gambar 2.6. Sinar istimewa pada lensa cembung... 36
Gambar 2.7. Pembentukan bayangan benda oleh lensa cembung benda > 2f1... 36
Gambar 2.8. Bentuk-bentuk lensa cekung... 38
Gambar 2.9. Sinar istimewa pada lensa cekung... 39
Gambar 2.10. Pembentukan bayangan benda oleh lensa cekung... 39
Gambar 3.1. Alur Penelitian... 44
Gambar 4.1. Perbandingan persentase skor kemampuan pemecahan masalah fisika antara kelas eksperimen dengan kelas kontrol.. 65
Gambar 4.2. Perbandingan kemampuan dalam menyelesaikan setiap tahap pemecahan masalah fisika secara individu antara kelas eksperimen dan kelas kontrol... 68
Gambar 4.3. Perbandingan persentase skor kemampuan pemecahan masalah fisika secara berkelompok kooperatif dan secara individu siswa terbaik dalam kelompoknya... 72
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran A. Perangkat Pembelajaran
A.1. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) ... 103
A.2. Contoh Soal Pemecahan Masalah Fisika ... 135
A.3. Kunci Jawaban Contoh Soal Pemecahan Masalah Fisika ... 136
A.4. Kisi-Kisi Soal Latihan Pemecahan Masalah Fisika ... 154
A.5. Soal Latihan Pemecahan Masalah Fisika... 157
A.6. Kunci Jawaban Soal Latihan Pemecahan Masalah Fisika... 158
A.7. Lembar Kerja Siswa... 183
Lampiran B. Instrumen Penelitian B.1. Kisi-kisi Soal Tes Pemecahan Masalah Fisika secara Individu ... 196
B.2. Instrumen Soal Tes Pemecahan Masalah Fisika secara Individu ... 199
(Instrumen Soal Tes yang Diuji Coba) B.3. Kunci dan Skor Jawaban Soal Tes Pemecahan Masalah Fisika ... 201
Individu B.4. Instrumen Soal Tes Pemecahan Masalah Fisika secara Individu... 225
B.5. Kisi-Kisi Soal Tes Pemecahan Masalah Fisika secara Berkelompok Kooperatif... 226
B.6. Instrumen Soal Tes Pemecahan Masalah Fisika secara Berkelompok Kooperatif... 228
B.7. Kunci dan Skor Jawaban Soal Tes Pemecahan Masalah Fisika secara Berkelompok Kooperatif... 229
xiv
B.9. Kisi-kisi Angket Tanggapan Siswa Tentang Pembelajaran Masalah
Fisika secara Kelompok Kooperatif... 244 B.10. Angket Tanggapan Siswa Tentang Pembelajaran Masalah Fisika
secara Kelompok Kooperatif... 245 B.11. Lembar Observasi... 247
Lampiran C. Hasil Uji Coba Instrumen
C.1. Reliabilitas Tes Soal Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika ... 251 C.2. Validitas Butir Soal Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika ... 253 C.3. Daya Pembeda dan Taraf Kemudahan... 254
Lampiran D. Data Hasil Penelitian
D.1. Skor Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika secara Individu
Kelas Eksperimen... 255 D.2. Skor Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika secara Individu Kelas
Kontrol. ... 256 D.3. Skor Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika secara Berkelompok
Kooperatif ... 257 D.3. Skor Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika secara Individu Siswa
Terbaik dalam Kelompoknya... 257 D.4. Rekapitulasi Skor Kemampuan dalam Menyelesaikan Setiap Tahapan Pemecahan Masalah Fisika secara Individu Kelas Eksperimen ... 258 D.5. Rekapitulasi Skor Kemampuan dalam Menyelesaikan Setiap Tahapan Pemecahan Masalah Fisika secara Individu Kelas Kontrol... 259 D.6. Rekapitulasi Skor Kemampuan dalam Menyelesaikan Setiap Tahapan Pemecahan Masalah Fisika secara Berkelompok Kooperatif... 260 D.6. Rekapitulasi Skor Kemampuan dalam Menyelesaikan Setiap Tahapan Pemecahan Masalah Fisika secara Individu Siswa Terbaik dalam
xv
D.7. Skor Angket Tanggapan Siswa Tentang Pembelajaran
Pemecahan Masalah Fisika secara Kelompok Kooperatif... 262 D.8. Hasil Observasi ... 264
Lampiran E. Hasil Uji Statistik
E.1. Hasil Uji Normalitas ... 282 E.2. Hasil Uji Homogenitas... 290 E.3. Hasil Uji-t... 292
1
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Menghadapi era globalisasi saat ini diperlukan sumber daya manusia yang memiliki kemampuan berpikir, yaitu yang mencakup kemampuan penalaran logis, berpikir sistematis, kritis, cermat, dan kreatif, mampu mengkomunikasikan gagasan terutama dalam memecahkan masalah. Kemampuan-kemampuan tersebut seyogyanya dikembangkan melalui proses pembelajaran.
Sekolah sebagai lembaga pendidikan formal berfungsi untuk membimbing siswa agar memiliki keterampilan, pengetahuan, membentuk sikap positif, dan kepribadian. Materi yang diberikan dan aktivitas pembelajaran hendaknya ditata sedemikian dalam bentuk program-program pembelajaran yang kondusif untuk mencapai tujuan-tujuan pendidikan di sekolah diantaranya untuk membantu siswa mengembangkan kepribadiannya sehingga diharapkan mampu menghadapi tantangan hidup dan menjadi warga masyarakat yang berkualitas.
2
keterampilan dan pengetahuan. Kegiatan pembelajaran masih terpusat pada guru, sehingga kurang mendukung pengembangan pengetahuan, sikap dan keterampilan siswa terutama dalam hal pemecahan masalah. Hal ini dapat berpengaruh pada prestasi belajar siswa.
Pembelajaran yang relevan dengan keterlibatan dan peran aktif siswa adalah pembelajaran yang berpusat pada siswa dan terkait/berhubungan dengan permasalahan dalam kehidupan sehari-hari. Salah satunya adalah pembelajaran yang menekankan agar siswa sendiri yang membangun pengetahuannya, sedangkan guru harus merancang kegiatan pembelajaran bagi siswa untuk meningkatkan dan mengubah pengetahuan awalnya yang berkaitan dengan aktivitas hidup sehari-hari. Untuk hal itu diharapkan bahwa guru tidak semata-mata mentransfer pengetahuan kepada siswa, tetapi guru dapat memfasilitasi siswa dalam mengkonstruksi pengetahuannya yaitu dengan cara mengajar yang membuat informasi yang diberikan oleh guru menjadi sangat bermakna dan sangat relevan bagi siswa, dan dengan memberikan kesempatan kepada siswa untuk menemukan dan menetapkan ide-ide mereka sendiri untuk belajar. Selanjutnya guru dapat memberi “tangga” yang dapat membantu siswa mencapai tingkat pemahaman yang lebih tinggi, namun harus diupayakan agar siswa sendiri yang memanjat “tangga” tersebut (Nur dan Wulandari, 2002: 2).
3
untuk siswa kelas VII-XII bahwa kerja ilmiah, pemecahan masalah dan cara menggunakan berpikir lebih tinggi (analisis) banyak digunakan dalam pembelajaran IPA. Sedangkan pada teori belajar dari Gagne (dalam Dahar, 1989) kemampuan berpikir tingkat tinggi banyak berkaitan dengan kemampuan memecahkan masalah selain agar siswa dapat menguasai konsep-konsep fisika dengan baik serta dapat berprestasi secara optimal. Dengan demikian pembelajaran fisika hendaknya diorientasikan pada terwujudnya kemampuan pemecahan masalah, selain agar siswa dapat menguasai konsep-konsep fisika dengan baik serta dapat berprestasi secara optimal.
Namun, berdasarkan pengalaman penulis selama mengajar pelajaran
fisika di SMP, seringkali siswa dihadapkan pada kesulitan dalam memecahkan
masalah yang berkaitan dengan konsep-konsep fisika, baik masalah yang
diberikan oleh guru maupun masalah yang berhubungan dengan pengalaman
dunia nyata sehari-hari. Dapat dikatakan proses pembelajaran fisika di SMP masih
terpusat pada penguasaan konsep saja, kurang mengembangkan pada aspek-aspek lainnya seperti keterampilan pemecahan masalah, bekerjasama. Padahal pembelajaran fisika di SMP diharapkan dapat menanamkan aspek-aspek tersebut.
4
bahwa siswa dengan sendirinya akan sanggup menguasai kemampuan memecahkan masalah dan menggunakannya dalam semua pelajaran.
Berkaitan dengan pembelajaran pemecahan masalah fisika dan penyebab rendahnya hasil belajar, berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh dua
orang guru fisika di SMP N 1 Sukasada Bali dan seorang dosen LPTK: 1) Guru jarang sekali memberikan kesempatan kepada siswa untuk berintraksi
dengan teman sejawat atau dengan guru dalam upaya mengembangkan pemahaman konsep-konsep dan prinsip-prinsip penting; (2) Pengajaran yang dilakukan lebih menekankan pada manipulasi matematis, mereka mulai dengan difinisi konsep, kemudian menyatakannya dengan matematis. Hal ini teramati pula dari catatan-catatan fisika siswa yang isinya hanya kumpulan rumus-rumus fisika; (3) Guru tidak memahami metode penyelesaian soal-soal secara sistematis. Ketika mengajarkan pemecahan masalah, guru tidak mulai dengan menganalisis masalah, tidak mendeskripsikannya dalam deskripsi fisika, tidak berusaha untuk mengambarkannya dalam diagram-diagram, namun lebih menekan pada pencocokan soal-soal dengan rumus yang dihafalkan; (4) Guru lebih tertarik pada jawaban siswa yang benar tanpa menganalisis kesalahan-kesalahan yang dilakukan siswa dan prosedur penyelesaiannya (Sudharta, 2007).
5
pembelajaran yang dilakukan guru, cara mengaktifkan siswa dan strategi pemecahan masalah. Guru perlu melakukan suatu alternatif dalam melaksanakan pengajarannya yang berorientasi pada keterampilan pemecahan masalah (Sudharta, 2007).
Dalam penelitiannya pada salah satu universitas di Minnesota, Heller et al. (1992) berpendapat latihan-latihan menggunakan konsep-konsep dan prinsip-prinsip pada berbagai persoalan perlu dilakukan secara bertahap. Metoda pemecahan masalah secara sistematis yang terdiri dari: visualisasi masalah, mendeskripsikan masalah kedalam deskripsi fisika, merencanakan solusi, menyelesaikan solusi, dan mencek solusi, sangat penting dilatihkan. Apabila metode penyelesaian soal secara sistematis ini dilatihkan secara terus menerus maka ketika berhadapan dengan soal, siswa dengan cepat dapat mengidentifikasi konsep apa yang dibutuhkan untuk menyelesaikan soal tersebut dan rumus mana yang terkait dengan konsep tersebut.
6
lingkungan yang mendukung untuk membantu siswa mengimplementasikan strategi tersebut. Lingkungan yang mendukung diberikan dengan menyuruh siswa untuk berlatih memecahkan masalah dalam kelompok-kelompok kooperatif (Heller et al., 1992).
Berdasarkan latar belakang dan akar masalah tersebut penulis ingin mengetahui sejauh mana keunggulan pembelajaran pemecahan masalah secara kelompok kooperatif untuk meningkatkan kemampuan siswa SMP dalam memecahkan masalah fisika. Dalam melakukan penelitian ini pembelajaran pemecahan masalah dilaksanakan setelah siswa mendapat model pembelajaran inkuiri terbimbing dimana dalam kegiatan inkuiri siswa memperoleh masalah yang dikemukakan guru atau bersumber dari buku teks kemudian siswa bekerja untuk menemukan jawaban terhadap masalah tersebut dibawah bimbingan guru secara intensif. Dalam Depdiknas (2007) dikemukakan, untuk kelas VII-IX disebutkan bahwa proses pembelajaran IPA hendaknya dilaksanakan secara inkuiri ilmiah untuk menumbuhkan kemampuan berpikir, bekerja dan bersikap ilmiah serta mengkomunikasikannya sebagai aspek penting kecakapan hidup.
B. Rumusan Masalah
Masalah penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut:
7
2. Bagaimana perbandingan kemampuan dalam menyelesaikan setiap tahap pemecahan masalah antara siswa yang mendapat pembelajaran pemecahan masalah secara kelompok kooperatif dengan siswa yang mendapat pembelajaran pemecahan masalah secara individu?
3. Bagaimana perbandingan kemampuan memecahkan masalah fisika antara siswa yang mengerjakannya secara berkelompok kooperatif dengan siswa terbaik dalam kelompoknya yang mengerjakannya secara individu?
4. Bagaimana perbandingan kemampuan dalam menyelesaikan setiap tahapan pemecahan masalah antara siswa yang mengerjakannya secara kelompok kooperatif dengan siswa terbaik dalam kelompoknya yang mengerjakannya secara individu?
5. Bagaimana tanggapan siswa terhadap pembelajaran pemecahan masalah secara kelompok kooperatif?
C. Batasan Masalah
Dalam penelitian ini, pemecahan masalah fisika yang dimaksud dibatasi pada penyelesaian soal-soal secara sistematis terkait materi pembiasan cahaya dengan menggunakan tahapan penyelesaian soal yang dikembangkan oleh Heller, Keith dan Handerson yaitu visualisasi masalah, deskripsi fisika, merencanakan solusi, pelaksanaan rencana, cek dan evaluasi.
D. Tujuan Penelitian
8
untuk melihat keunggulannya dalam mengembangkan kemampuan pemecahan masalah siswa. Selain itu penelitian ini, bertujuan untuk mendapatkan gambaran tentang tanggapan siswa terhadap pembelajaran pemecahan masalah secara kelompok kooperatif.
E. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi bukti empiris tentang keunggulan pembelajaran pemecahan masalah secara kelompok kooperatif dalam meningkatkan kemampuan pemecahan masalah siswa SMP, yang nantinya dapat digunakan oleh pihak-pihak yang berkepentingan.
F. Hipotesis
Berdasarkan rumusan masalah, maka hipotesis penelitiannya adalah sebagai berikut:
1. HA: µe ≠ µk artinya terdapat perbedaan yang signifikan dalam kemampuan
memecahkan masalah fisika antara siswa yang mendapat pembelajaran pemecahan masalah secara kelompok kooperatif dibandingkan dengan siswa yang mendapat pembelajaran pemecahan masalah secara individu.
2. HA: µe ≠ µk artinya terdapat perbedaan yang signifikan dalam hasil
9
3. HA: µk ≠ µi artinya terdapat perbedaan yang signifikan dalam kemampuan
memecahkan masalah fisika antara siswa yang mengerjakannya secara berkelompok kooperatif dibandingkan dengan siswa terbaik dalam kelompoknya yang mengerjakannya secara individu.
4. HA: µk ≠ µi artinya terdapat perbedaan yang signifikan dalam hasil
penyelesaian setiap tahapan pemecahan masalah fisika antara siswa yang mengerjakannya secara berkelompok kooperatif dibandingkan dengan siswa terbaik dalam kelompoknya yang mengerjakannya secara individu.
G. Definisi Operasional
Beberapa istilah perlu didefinisikan secara operasional sebagai berikut :
10
ketimbang individu. Keterlaksanaan pembelajaran pemecahan masalah diobservasi melalui lembar keterlaksanaan pembelajaran pemecahan masalah. 2. Kemampuan memecahkan masalah didefinisikan sebagai kemampuan siswa dalam menyelesaikan setiap tahap pemecahan masalah yang tepat sehingga dapat memperoleh solusi yang benar dari permasalahan dan diukur dengan menggunakan soal tes dalam bentuk essay.
40
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Metode dan Desain Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen semu dengan dua kelas perlakuan yaitu kelas X diberi perlakuan pembelajaran pemecahan masalah secara kelompok kooperatif sebagai kelas eksperimen sedangkan kelas Y diberi perlakuan pembelajaran pemecahan masalah secara individu sebagai kelas kontrol. Sebelum mendapat pembelajaran pemecahan masalah, kedua kelompok mendapat pembelajaran materi pembiasan cahaya dengan model pembelajaran inkuiri terbimbing. Selain metode eksperimen digunakan pula metode deskriptif untuk mendeskripsikan tanggapan siswa terhadap pembelajaran pemecahan masalah secara kelompok kooperatif. Variabel dalam penelitian ini terdiri atas dua variabel yaitu variabel bebas dan variabel terikat. Sebagai variabel bebas yaitu pembelajaran pemecahan masalah secara kelompok kooperatif, sedangkan variabel terikat adalah kemampuan siswa SMP dalam memecahkan masalah fisika.
Desain penelitian yang digunakan disebut desain Randomized Posttest Only Control Group Design (Sugiyono, 2007: 112)). Dalam hal ini setelah proses
41
Tabel 3.1. Desain Penelitian Kelas Pengambilan
sampel Perlakuan Tes
Kelas Eksperimen R X O
Kelas Kontrol R Y O
Keterangan:
R: Pengambilan sampel secara random (acak).
O: Tes setelah proses pembelajaran pemecahan masalah fisika.
X: Perlakuan dengan pembelajaran pemecahan masalah secara kelompok kooperatif.
Y: Perlakuan dengan pembelajaran pemecahan masalah secara individu.
B. Populasi dan Sampel
Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas VIII pada sebuah SMP Negeri di Jakarta Pusat, yang terdiri dari 5 kelas dengan jumlah siswa 176 orang. Sampel penelitian diambil dua kelas yang dipilih secara acak kelas sebagai kelas eksperimen dan kelas kontrol. Hasil pemilihan secara acak didapatkan kelas VIII-1 sebagai kelas eksperimen yang berjumlah 33 orang siswa dan kelas VIII-3 sebagai kelas kontrol dengan jumlah 32 orang siswa. Penelitian ini dilaksanakan pada semester genap tahun pelajaran 2008/2009.
C. Prosedur Penelitian
42
1. Tahap persiapan
Persiapan penelitian dimulai dari pembuatan proposal yang dikonsultasikan pada dosen pembimbing. Selanjutnya mengembangkan perangkat pembelajaran (bahan ajar dan LKS) yang dikonsultasikan kepada pembimbing, menyusun instrumen dan memvalidasi isinya, meminta pertimbangan dosen pembimbing untuk memvalidasi isi item skala sikap. Kemudian instrumen berupa soal untuk tes kemampuan memecahkan masalah fisika diujicobakan kepada siswa kelas IX disalah satu SMP Negeri di Jakarta Pusat. Selanjutnya memilih sampel secara acak, dan diperoleh dua kelas yang akan dijadikan sampel penelitian, yaitu yang akan dijadikan kelas eksperimen dan kelas kontrol.
2. Tahap pelaksanaan penelitian
43
dan kelas kontrol. Setelah proses pembelajaran berlangsung dilakukan tes secara individu terhadap kelas eksperimen dan kelas kontrol. Kemudian diberikan tes secara berkelompok terhadap kelas eksperimen dan tes terhadap siswa terbaik dalam kelompoknya secara individu (data diperoleh dari hasil tes secara individu terhadap kelas eksperimen). Setelah tes diberikan, melakukan analisis terhadap kemampuan pemecahan masalah fisika antara siswa yang mendapat pembelajaran pemecahan masalah fisika secara kelompok kooperatif dengan siswa yang mendapat pembelajaran pemecahan masalah fisika secara individu dan antara siswa yang mengerjakannya secara berkelompok kooperatif dengan siswa terbaik dalam kelompoknya yang mengerjakannya secara individu. Selanjutnya diakhiri dengan pengisian angket tanggapan siswa tentang pembelajaran pemecahan masalah secara kelompok kooperatif.
3. Pengolahan dan analisa data
Dari hasil tes kemampuan pemecahan masalah fisika siswa, maka dilakukan uji normalitas, uji homogenitas varians, uji kesamaan dua rata-rata, serta melakukan analisis data angket dan observasi.
D. Alur Penelitian
44
45
E. Instrumen Penelitian
Untuk memperoleh data dalam penelitian ini digunakan tiga macam instrumen yaitu tes kemampuan pemecahan masalah untuk menjawab pertanyaan rumusan masalah nomor 1, 2, 3, dan 4, dan angket skala sikap tanggapan siswa untuk menjawab pertanyaan rumusan masalah nomor 5, serta lembar observasi untuk mengamati aktivitas siswa dan guru dalam keterlaksanaan pembelajaran pemecahan masalah secara kelompok kooperatif maupun secara individu.
1. Tes Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika
46
subpokok bahasan, kemampuan yang diukur, indikator, serta jumlah butir soal. Setelah membuat kisi-kisi soal, dilanjutkan dengan menyusun soal beserta kunci jawaban dan aturan pemberian skor untuk masing-masing butir soal.
47
Tabel 3.2.
Pedoman Pemberian Skor Soal Pemecahan Masalah
Skor
Tidak ada rencana Tidak ada pelaksanaan
48
Skor Visualisasi Indikator Soal
49
2. Angket Tanggapan Siswa
Angket digunakan untuk mengetahui sikap siswa terhadap pembelajaran pemecahan masalah secara kelompok kooperatif. Pernyataan- pernyataan disusun berupa pernyataan tertutup tentang tanggapan siswa. Model skala sikap yang digunakan adalah model skala sikap Likert dengan lima pilihan jawaban, seperti yang dikemukakan Ruseffendi (2001) yaitu SS (Sangat Setuju), S (Setuju), N (Netral), TS (Tidak Setuju), dan STS (Sangat Tidak Setuju). Sedangkan pemberian skor pada penelitian ini disusun dengan skala yang berarah positif yaitu untuk jawaban SS (5), S (4), N (3), TS (2), STS (1).
Langkah pertama menyusun skala sikap adalah membuat kisi-kisi, kemudian melakukan uji validitas isi butir item soal dengan meminta pertimbangan dosen pembimbing agar perangkat skala sikap memenuhi persyaratan. Skala sikap ini diberikan setelah proses pembelajaran berlangsung.
3. Lembar Observasi Keterlaksanaan Pembelajaran Pemecahan Masalah Fisika
50
4. Pengembangan Bahan Ajar
Bahan ajar yang digunakan pada penelitian ini untuk kedua kelas eksperimen selain digunakan buku paket yang dimiliki siswa, juga digunakan bahan ajar yang disusun dalam bentuk lembar kerja siswa (LKS), yang mempertimbangkan tugas, partisipasi, dan motivasi siswa yang dirancang untuk pembelajaran pemecahan masalah. Adapun materi fisika yang dipilih adalah materi kelas VIII di SMP yaitu Pembiasan Cahaya. Materi ini adalah sesuai dengan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP).
F. Analisis Tes
Fraser dan Gillam (Helmaheri, 2004) menyatakan bahwa kriteria yang mendasari dari suatu tes yang tangguh adalah tes tersebut dapat mengukur hasil-hasil yang konsisten dengan tujuannya. Kekonsistenan ini yang disebut dengan validitas dari soal tes tersebut. Validitas alat tes tersebut terdiri atas validitas isi (content) dan validitas butir soal. Validitas isi yang dibuat dan hasilnya dikonsultasikan dengan pembimbing.
Validitas soal yang dinilai oleh validator adalah (1) kesesuaian antara indikator dan butir soal, (2) kejelasan bahasa atau gambar dalam soal, (3) kesesuaian soal dengan tingkat kemampuan siswa kelas VIII SMP Negeri Jakarta Pusat, dan (4) kebenaran materi atau konsep.
51
diperoleh. Analisis yang dimaksud adalah reliabilitas tes, validitas butir soal, taraf kemudahan, dan daya pembeda.
1. Validitas Butir Soal Tes
Cara menentukan validitas adalah dengan menghitung koefisien korelasi antara evaluasi yang akan diketahui validitasnya dengan alat ukur lain yang telah dilakukan dan diasumsikan memiliki validitas yang tinggi sehingga hasil evaluasi ini digunakan sebagai kriteria yang mencerminkan kemampuan siswa dalam memecahkan masalah fisika.
Salah satu cara mencari koefisien validitas yaitu dengan menggunakan rumus korelasi Product Moment Pearson sebagai berikut: (Arikunto, 2009: 74)
r
∑ ∑∑ ∑ ∑∑ ∑dengan:
rxy= koefisien korelasi antara variabel x dan variabel y X = skor tiap butir soal
Y = skor total N = jumlah siswa
52
Tolak ukur untuk mengintrepretasikan derajat validitas digunakan kategori menurut Guilford seperti pada Tabel 3.3 (Arikunto, 2009: 75).
Tabel 3.3. Kategori Validitas Butir Soal
Batasan Kategori
0,800 < rxy ≤ 1,00 Sangat tinggi
0,600 < rxy ≤ 0,800 Tinggi
0,400 < rxy ≤ 0,600 Cukup
0,200 < rxy ≤ 0,400 Rendah
0,00 < rxy ≤ 0,200 Sangat rendah
Untuk mengetahui signifikansi korelasi diuji dengan menggunakan uji–t dengan rumus sebagai berikut: (Sudjana, 1996: 379)
t =
dengan:
t = daya pembeda rxy = koefisien korelasi
N = banyaknya siswa peserta tes
Apabila harga thitung lebih besar dari harga ttabel, maka korelasi tersebut signifikan
untuk itu butir soal dikatakan valid.
2. Reliabilitas Tes
53
Sedangkan untuk menghitung varians total dan varians item digunakan rumus:
St2 =
54
Setelah koefisien reliabilitas diperoleh, perhitungan selanjutnya dengan menggunakan rumus uji-t (Sudjana , 1996: 379). Apabila thitung > ttabel maka soal
dapat digunakan.
3. Analisis Taraf Kemudahan
Bermutu atau tidak butir-butir soal pada instrumen dapat diketahui dari derajat kemudahan atau taraf kemudahan yang dimiliki oleh masing-masing butir soal tersebut. Butir-butir soal tes hasil belajar dapat dinyatakan sebagai butir-butir item yang baik, apabila butir-butir item tersebut tidak terlalu sukar dan tidak pula terlalu mudah. Untuk menghitung taraf kemudahan adalah dengan mengambil 27% kelompok atas dan 27% kelompok bawah. Setelah skor diurutkan dari yang tertinggi ke yang rendah. Taraf kemudahan pada masing-masing butir soal dihitung dengan menggunakan rumus sesuai yang dikemukakan Arikunto (2009: 208) sebagai berikut:
TK = ∑ )*∑ + , - .
, -/0 - .
dengan:
TK = taraf kemudahan
∑SA = jumlah skor kelompok atas ∑ S2 = jumlah skor kelompok bawah
T = jumlah peserta kelompok atas dan kelompok bawah Smak = Skor tertinggi dari butir soal tersebut
55
Hasil perhitungan taraf kemudahan dinterpretasikan dengan menggunakan kategori indeks kemudahan butir soal seperti pada Tabel 3.5.
Tabel 3.5. Kategori Indeks Kemudahan
Batasan Kategori Soal
0,00 < P ≤ 0,30 sukar 0,30 < P ≤ 0,70 sedang 0,70 < P ≤ 1,00 mudah
4. Analisis Daya Pembeda
Daya pembeda sebuah soal adalah kemampuan suatu soal tersebut untuk dapat membedakan antara testee yang kemampuannya tinggi dengan testee yang kemampuannya rendah. Untuk menghitung daya pembeda atau indeks diskriminasi tes adalah dengan mengambil 27% kelompok atas dan 27% kelompok bawah. Setelah skor diurutkan dari yang tertinggi ke yang rendah. Untuk menentukan daya pembeda tiap butir soal menggunakan rumus: (Arikunto, 2009: 213)
DP = 3 ∑ ) ∑ +
, -/0 - .
dengan:
DP = daya pembeda
SA = banyaknya peserta kelompok atas
SB = banyaknya peserta kelompok bawah
T = jumlah peserta kelompok atas dan kelompok bawah Smak = skor tertinggi dari butir soal tersebut
56
Hasil perhitungan Daya Pembeda, kemudian diinterpretasikan dengan kategori seperti pada Tabel 3.6.
Tabel 3.6. Kategori Daya Pembeda
G. Teknik Pengumpulan Data
1. Data kemampuan pemecahan masalah fisika
Data dikumpulkan berupa skor kemampuan pemecahan masalah siswa yang diperoleh dengan memberikan tes dalam bentuk essai sebanyak 4 butir soal sesudah penerapan pembelajaran pemecahan masalah berlangsung. Tes tersebut diberikan secara individu kepada kelas eksperimen, kelas kontrol, dan siswa terbaik dalam kelompoknya pada kelas eksperimen. Sedangkan tes secara berkelompok diberikan terhadap kelas eksperimen sebanyak 4 butir soal dengan isi soal yang sepadan dengan isi soal tes secara individu dan mengacu pada indikator yang sama.
2. Data Tanggapan Siswa
Data tentang tanggapan siswa terhadap pembelajaran pemecahan masalah secara berkelompok kooperatif dikumpulkan melalui angket. Ruang lingkup pernyataan dalam angket siswa meliputi langkah-langkah pemecahan masalah memfasilitasi dan memudahkan siswa dalam pembelajaran, bekerja secara berkelompok kooperatif memudahkan siswa dalam pembelajaran.
Batasan Kategori Soal
57
3. Observasi Keterlaksanaan Pembelajaran Pemecahan Masalah
Observasi dilakukan dalam kelas/laboratorium pada saat proses belajar. Observasi dilakukan dalam kelas/laboratorium pada saat proses belajar mengajar dengan pembelajaran pemecahan masalah yang dilaksanakan siswa dan guru terhadap kelas eksperimen maupun kelas kontrol. Observer memberikan ceklis untuk memastikan setiap kegiatan yang direncanakan pada setiap fase yang dilaksanakan siswa dan guru.
H. Teknik Analisis Data
Analisis data yang dimaksudkan untuk membuat penafsiran data yang diperoleh dari hasil penelitian. Analisis data tersebut digunakan untuk mengetahui kemampuan siswa dalam memecahkan masalah fisika, tanggapan siswa terhadap pembelajaran pemecahan masalah secara kelompok kooperatif. Data yang diperoleh dari angket dan observasi dianalisis secara deskriptif untuk mengetahui tanggapan siswa terhadap pembelajaran dan melihat keterlaksanaan pembelajaran serta aktivitas siswa dalam pembelajaran. Data kemampuan pemecahan masalah dianalisis dengan uji statistik. Dalam penelitian ini analisis data statistik menggunakan program SPSS for Windows versi 15.0, untuk melihat normalitas, homogenitas varians, dan kemampuan pemecahan masalah fisika.
58
yang diberikan terhadap tiap kelompok kooperatif pada kelas eksperimen. Tahap ketiga, tes yang diberikan secara individu terhadap siswa terbaik dalam kelompoknya (data diambil dari tes secara individu terhadap kelas eksperimen). Tes tahap pertama secara individu diberikan terhadap kelas eksperimen dan kelas kontrol sebagai tes untuk mengetahui perbandingan dua kelompok tersebut (tes yang diperlukan untuk menjawab rumusan masalah nomor 1), dianalisis dengan menggunakan rumus statistik uji perbedaan dua rata-rata dengan menggunakan uji-t. Tes tahap kedua dan ketiga dibandingkan, dianalisis dengan menggunakan rumus statistik uji perbedaan dua rata-rata dengan menggunakan uji-t. Berdasarkan hasil tes tahap pertama, hasil penyelesaian tiap aspek pemecahan masalah fisika dibandingkan dan dianalisis. Demikian pula hasil penyelesaian setiap tahap pemecahan masalah tes secara berkelompok terhadap kelas eksperimen dengan siswa terbaik dalam kelompoknya secara individu dibandingkan dan dianalisis. Data kuantitatif berupa angket skala sikap yang berkaitan dengan tanggapan siswa terhadap pembelajaran pemecahan masalah secara kelompok kooperatif. Analisis yang dilakukan dengan menyatakannya ke dalam persentase. Untuk menentukan uji statistik yang digunakan, terlebih dahulu ditentukan normalitas data dan homogenitas varians. Selain itu data kualitatif berupa hasil observasi aktivitas siswa dalam pembelajaran pemecahan masalah.
1. Data Kuantitatif
59
a. Tes Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika
1). Normalitas Data
Penggunaan Statistik Parametris, bekerja dengan asumsi bahwa setiap variable penelitian yang akan dianalisis membentuk distribusi normal. Bila data tidak normal, maka teknik statistik Parametris tidak dapat digunakan untuk alat analisis. Sebagai gantinya digunakan teknik statistik lain yang tidak harus berasumsi bahwa data berdistribusi normal. Teknik statistik itu adalah Statistik Nonparametris.
Menguji Normalitas data skor tes dengan menggunakan One Sample Kolmogorov Smirnov Test. Pengujian normalitas data dilakukan pada taraf
signifikan (α =0,05) Kriteria pengujian: apabila hasil nilai hitung sig.* > 0,05 maka distribusi data normal.
2). Homogenitas
Pengujian homogenitas variansi dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui apakah varians antara dua kelompok sama atau berbeda yaitu dengan menggunakan Levene test. Uji ini didasarkan pada rumus statistik yaitu uji Fisher (uji F) adalah sebagai berikut: (Ruseffendi, 1998: 295)
F =
4
dengan:
60
Pengujian homogenitas dilakukan pada taraf signifikansi (α = 0,05). Dengan kriteria pengujian: apabila hasil nilai sig.** > 0,05 maka diperoleh hasil bahwa varians data adalah homogen.
3) Menguji perbedaan dua rata-rata dengan menggunakan uji-t
Menguji hipotesis perbedaan dua rata-rata dalam penelitian ini menggunakan independent sample t-test yaitu uji-t dua ekor (two - tiled) pada taraf signifikansi (α = 0,05), jika data yang diperoleh berdistribusi normal dan homogen. Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut: Sugiyono (2007: 273)
t = 63 6
78 .3 9 3 :3 ; . 9 3 :3.3 ; . 9 <=.33 * .3 >
Kriteria pengujian: jika - ttabel < thitung < ttabel maka HO diterima dan HA
ditolak pada taraf signifikansi (α = 0,05) dan derajat kebebasan dk = (n1 + n2 - 2),
diluar kriteria pengujian tersebut HA diterima.
Apabila data yang diperoleh berdistribusi normal tetapi tidak homogen, pengujian data menggunakan rumus: (Sudjana, 2002)
t' =
63 6
7:3
.3 * .:
61
pada dua buah sampel bebas yang diambil dari satu atau dua buah populasi (Ruseffendi, 1998: 398).
b. Tanggapan siswa terhadap pembelajaran pemecahan masalah secara kelompok kooperatif
Data kuantitatif hasil angket skala sikap yang berkaitan dengan tanggapan siswa terhadap pembelajaran pemecahan masalah secara kelompok kooperatif dan dianalisis menggunakan rumus:
% persetujuan = ?@ABCD EFGH ICJK LMNOHGBOD NCLC PMCN MPOA
?@ABCD EFGH MLOCB @JP@F EOB@H@D MPOA
x 100 %
2. Data Kualitatif
Data hasil observasi yang dianalisa adalah difokuskan pada aktivitas siswa dan guru tentang keterlaksanaan pembelajaran pemecahan masalah fisika pada kelompok eksperimen dan kelompok kontrol.
I. Hasil Analisis Ujicoba Instrumen
Ujicoba dilakukan pada siswa SMP kelas IX disalah satu sekolah di Jakarta Pusat. Soal tes kemampuan pemecahan masalah fisika diujicobakan berjumlah 8 butir soal dalam bentuk soal essai. Analisis instrumen dilakukan untuk menguji validitas soal, reliabilitas tes, taraf kemudahan dan daya pembeda soal. Perhitungan secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran C.
62
hanya 4 butir soal (sesuai waktu tes 2 x 40 menit), maka soal yang diambil adalah soal yang mempunyai tingkat validitas tertinggi dari kedelapan butir soal tersebut yaitu butir soal nomor 2, 4, 6 dan 8. Soal tersebut sudah mewakili konsep pembiasan cahaya yaitu hukum pembiasan cahaya, lensa cembung dan lensa cekung. Hasil perhitungan reliabilitas tes kemampuan pemecahan masalah fisika diperoleh koefisien reliabilitas 0,95 yang artinya soal termasuk kategori sangat tinggi (sangat baik). Analisis perhitungan taraf kemudahan soal pemecahan masalah fisika yang berjumlah 4 butir soal yaitu butir soal nomor 2, 4, 6 dan 8, diperoleh soal seluruhnya dengan kategori sedang. Sedangkan daya pembeda soal pemecahan masalah fisika yang berjumlah 4 butir soal yaitu butir soal nomor 2, 4, 6 dan 8, diperoleh soal seluruhnya dengan kategori baik.
J. Jadwal Kegiatan Penelitian
63
Tabel 3.7. Jadwal Pelaksanaan Penelitian
No. Hari/Tanggal Jadwal Kegiatan
1. Kamis, 28 Mei 2009 Ujicoba soal di kelas IX
2. Jum’at, 29 Mei 2009 Pembelajaran RPP 1/Kegiatan pembelajaran dengan menggunakan model inkuiri terbimbing pada materi hukum pembiasan cahaya.
3. Selasa, 2 Juni 2009 Pembelajaran RPP 2/Pengamatan kegiatan pembelajaran pemecahan masalah untuk materi hukum pembiasan cahaya.
4. Rabu, 3 Juni 2009 Pembelajaran RPP 3/ Pengamatan pembelajaran pemecahan masalah untuk materi pembiasan cahaya pada lensa cembung.
5. Selasa, 9 Juni 2009 Pembelajaran RPP 4/ Pengamatan pembelajaran pemecahan masalah untuk materi pembiasan cahaya pada lensa cekung.
6. Rabu, 10 Juni 2009 Tes kemampuan pemecahan masalah secara individu terhadap kelas eksperimen dan kelas kontrol
97
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan analisis data dapat disimpulkan hal-hal sebagai berikut:
1. Terdapat perbedaan yang signifikan dalam kemampuan memecahkan masalah fisika antara siswa yang mendapat pembelajaran pemecahan masalah secara kelompok kooperatif dengan siswa yang mendapat pembelajaran pemecahan masalah secara individu. Kemampuan memecahkan masalah fisika siswa yang mendapat pembelajaran pemecahan masalah secara kelompok kooperatif secara signifikan lebih tinggi daripada siswa yang mendapat pembelajaran pemecahan masalah secara individu.
2. Terdapat perbedaan yang signifikan dalam kemampuan menyelesaikan setiap tahap pemecahan masalah fisika antara siswa yang mendapat pembelajaran pemecahan masalah secara kelompok kooperatif dengan siswa yang mendapat pembelajaran pemecahan masalah secara individu. Kemampuan dalam menyelesaikan setiap tahap pemecahan masalah fisika siswa yang mendapat pembelajaran pemecahan masalah secara kelompok kooperatif secara signifikan lebih tinggi daripada siswa yang mendapat pembelajaran secara individu.
98
dengan siswa terbaik dalam kelompoknya yang mengerjakannya secara individu. Kemampuan memecahkan masalah fisika siswa yang mengerjakannya secara berkelompok kooperatif secara signifikan lebih tinggi daripada siswa terbaik dalam kelompoknya yang mengerjakannya secara individu.
4. Terdapat perbedaan yang signifikan dalam hasil penyelesaian setiap tahap pemecahan masalah fisika antara siswa yang mengerjakannya secara berkelompok kooperatif dengan siswa terbaik dalam kelompoknya yang mengerjakannya secara individu. Hasil menyelesaikan setiap tahap pemecahan masalah siswa yang mengerjakannya secara berkelompok secara signifikan lebih tinggi daripada siswa terbaik dalam kelompoknya yang mengerjakannya secara individu.
5. Tanggapan siswa terhadap pembelajaran pemecahan masalah secara kelompok kooperatif sebanyak 81,6% menyatakan setuju bahwa langkah-langkah pemecahan masalah memfasilitasi dan memudahkan siswa dalam memecahkan soal dan 82,8% menyatakan setuju bahwa efek bekerja secara kelompok kooperatif memudahkan dalam mengerjakan tahap-tahap pemecahan masalah.
B. Saran
99
1. Agar pembelajaran pemecahan masalah secara kelompok kooperatif dapat berlangsung dengan lebih baik dan tidak memakan banyak waktu, sebaiknya sebelum memulai pembelajaran guru sudah membentuk siswa ke dalam kelompok-kelompok kecil. Selain itu tekankan pada kelompok siswa untuk saling bekerja sama dan saling sharring dalam belajar memecahkan masalah. 2. Pada saat guru memberikan informasi tentang contoh deskripsi fisika,
sebaiknya gunakan media yang tepat seperti: penggaris, jangka, untuk menggambar, (misal: pada proses pembentukan sinar bias dari dua medium berbeda) atau dapat juga ditampilkan melalui OHP.
3. Pada saat latihan pemecahan masalah, sebaiknya guru berkeliling memantau kegiatan siswa, agar kelompok siswa dapat lebih terkontrol dalam belajarnya dan guru dapat segera menanggapi permasalahan siswa dalam memecahkan masalah.
4. Pada saat berdiskusi memecahkan masalah, guru sebaiknya memberikan peluang atau kesempatan pada siswa untuk bertanya tentang permasalahan yang ditemuinya.
