PEMBELAJARAN FISIKA DENGAN MODEL PROBLEM BASED LEARNING MENGGUNAKAN CD MULTIMEDIA DAN MODUL DITINJAU DARI KEMAMPUAN AWAL DAN AKTIVITAS BELAJAR SISWA

(1)

commit to user

PEMBELAJARAN FISIKA DENGAN MODEL

PROBLEM BASED LEARNING MENGGUNAKAN CD MULTIMEDIA DAN MODUL DITINJAU

DARI KEMAMPUAN AWAL DAN AKTIVITAS BELAJAR SISWA

(Studi Kasus pada Materi Impuls Momentum Kelas XI Semester 1 di SMA Negeri 2 Semarang Tahun Pelajaran 2010/2011)

T E S I S

Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Pendidikan Sains

Minat Utama : Pendidikan Fisika

Oleh :

DIANA ENDAH HANDAYANI S 831002040

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2011

(2)

LEMBAR PERSETUJUAN

T E S I S

Disusun Oleh :

Telah disetujui oleh Tim Pembimbing

Jabatan Nama Tanda-Tangan Tanggal

Pembimbing 1 Dra. Suparmi, M.A., Ph.D …………... ...

NIP. 19520915 197603 2 001

Pembimbing 2 Dr. H. Sarwanto, M.Si …………... ...

NIP. 19690901 199403 1 002

(3)

commit to user

iii

LEMBAR PENGESAHAN

Disusun Oleh :

Telah disetujui oleh Tim Penguji

Jabatan Nama Tanda-Tangan Tanggal

Ketua Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M.Pd …………... ...

NIP. 19520116 198003 1 001

Sekertaris Prof. Dr. H. Ashadi …………... ...

NIP. 19510102 197501 1 001

Anggota Penguji

1. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D ... ...

NIP. 19520915 197603 2 001

2. Dr. H. Sarwanto, M.Si ... ...

NIP. 19690901 199403 1 002

Surakarta, Juli 2011 Mengetahui,

Direktur Program Pascasarjana Ketua Program Studi Pendidikan Sains

Prof. Drs. Suranto, M.Sc.,Ph.D Prof. Dr. H. Widha Sunarno,M. Pd NIP. 19570820 198503 1 004 NIP. 19520116 198003 1 001

(4)

PERNYATAAN

Nama : Diana Endah Handayani NIM : S831002040

Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tesis yang berjudul ”Pembelajaran Fisika dengan Model Problem Based Learning Menggunakan CD Multimedia dan Modul Ditinjau dari Kemampuan Awal dan Aktivitas Belajar Siswa.

(Studi Kasus pada Materi Impuls Momentum Kelas XI Semester 1 di SMA Negeri 2 Semarang Tahun Pelajaran 2010/2011)” adalah benar benar karya sendiri. Hal-hal yang bukan karya saya dalam tesis ini diberikan tanda citasi dan ditunjukkan dalam daftar pustaka.

Apabila dikemudian hari terbukti pernyataan saya tidak benar, maka saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan tesis dan gelar yang saya peroleh melalui tesis tersebut.

Surakarta, Juli 2011 Yang membuat pernyataan

Diana Endah Handayani

(5)

commit to user

v

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan segala puji dan syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala karunia, taufik dan hidayah-Nya. Serta sholawat dan salam kita curahkan kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW, semoga kita sebagai umatnya disertakan dalam lindungan dan bimbingan-Nya. Penulis yakin, tanpa kerja keras dan nikmat yang telah dilimpahkan-Nya, penulis tidak akan dapat berbuat apa-apa dalam menyelesaikan tesis pada Program Studi Pendidikan Sains Program Pascasarjana Universitas Selas Maret Surakarta.

Dalam penyusunan proposal penelitian ini, penulis banyak mendapatkan bimbingan, arahan dan saran dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada :

1. Prof. Drs. Suranto, M.Sc, Ph. D. selaku Direktur Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta yang berkenan memberikan bantuan berupa segala sarana dan fasilitas dalam menempuh pendidikan program pascasarjana 2. Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M.Pd. selaku Ketua Program Studi Pendidikan

Sains Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah membimbing dan mengarahkan penulis serta memberikan bantuan atas sarana dan prasarana dalam menempuh pendidikan pascasarjana pendidikan fisika.

3. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D. selaku Sekertaris Program Studi Pendidikan Sains Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta dan Dosen Pembimbing I yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam penyusunan tesis ini.

(6)

4. Dr. H. Sarwanto, M.Si selaku dosen Pembimbing II yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam penyusunan tesis ini.

5. Para Dosen Pengampu Program Studi Sains Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan pendalaman ilmu kepada penulis.

6. Teman-teman mahasiswa Program Studi Pendidikan Sains Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah berbagi dalam banyak hal selama menjalani pendidikan S2.

7. Semua pihak yang telah memberikan bantuan dan semangat sampai terselesaikannya tesis ini.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan tesis ini masih jauh dari kesempurnaan. Harapan penulis, semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi pembaca, dan dapat turut serta digunakan untuk pengembangan ilmu pengetahuan khususnya dibidang Fisika.

Surakarta, Juli 2011

Penulis

(7)

commit to user

vii

MOTTO

Sesungguhnya Allah tidak akan membebani urusan kepada suatu kaumnya apabila mereka tidak mampu melaksanakannya

(8)

PERSEMBAHAN

Tesis ini kupersembahkan kepada : Suamiku Wawan Kurniawan

Anakku Dinar Avilliani Ibu Sri Diah Astuti

Mbah Kakung (Alm) dan Mbah Uti R. Soeharto Bapak dan Ibu Mertua Slamet Maryadi

Adik Danang Andi Nugroho Bapak Hani Susanto

(9)

commit to user

ix

ABSTRAK

DianaEndahHandayani.S831002040.2011.”Pembelajaran Fisika dengan Model Problem Based Learning Menggunakan CD Multimedia dan Modul Ditinjau dari Kemampuan Awal dan Aktivitas Belajar Siswa. (Studi Kasus pada Materi Impuls Momentum Kelas XI Semester 1 di SMA Negeri 2 Semarang Tahun Pelajaran 2010/2011)”. Pembimbing I: Dra. Suparmi, M.A.,Ph.D.

Pembimbing II: Dr. H. Sarwanto, M.Si. Tesis Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Prestasi belajar merupakan salah satu permasalahan yang dihadapi oleh guru di sekolah. Penelitian ini bertujuan untuk memperbaiki prestasi belajar fisika melalui pembelajaran dengan model problem based learning menggunakan media CD Multimedia dan Modul ditinjau dari kemampuan awal dan aktivitas belajar siswa.

Penelitian ini menggunakan metode eksperimen. Populasi dari penelitian ini adalah seluruh siswa kelas XI IPA SMA Negeri 2 Semarang tahun pelajaran 2010/2011. Sampel penelitian ditentukan menggunakan teknik cluster random sampling sebanyak dua kelas yaitu XI IPA 5 dan XI IPA 6. Kelas XI IPA 6 menggunakan CD Multimedia dan kelas XI IPA 5 menggunakan Modul.

Teknik pengumpulan data didapatkan dari tes prestasi belajar dan tes kemampuan awal sedangkan untuk aktivitas belajar menggunakan angket. Uji hipotesis menggunakan anava tiga jalan dengan desain faktorial 2x2x2 dengan frekuensi sel yang tak sama.

Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: (1) terdapat pengaruh pembelajaran dengan model problem based learning yang menggunakan CD multimedia dan modul terhadap prestasi belajar. Prestasi belajar siswa yang

menggunakan CD multimedia lebih tinggi daripada yang menggunakan modul;

(2) tidak terdapat pengaruh kemampuan awal terhadap prestasi belajar; (3) terdapat pengaruh aktivitas belajar terhadap prestasi belajar; (4) tidak terdapat interaksi antara pembelajaran dengan model problem based learning menggunakan CD multimedia, modul dan kemampuan awal siswa terhadap prestasi belajar; (5) tidak terdapat interaksi antara pembelajaran dengan model problem based learning menggunakan CD multimedia, modul dan aktivitas belajar siswa terhadap prestasi belajar; (6) terdapat interaksi kemampuan awal dan aktivitas belajar terhadap prestasi belajar; (7) tidak terdapat interaksi antara media pembelajaran dengan model problem based learning menggunakan CD multimedia, modul, kemampuan awal dan aktivitas belajar siswa terhadap prestasi belajar.

Kata kunci: Problem Based Learning, CD Multimedia, Modul, Kemampuan Awal, Aktivitas Belajar, Prestasi Belajar, Impuls Momentum

(10)

ABSTRACT

DianaEndahHandayani.S831002040.2011. "Physics Learning with Problem Based Learning Model using CD Multimedia and Modules overviwed Prior Knowledge and Sudent’s Learning Activity. (A Case Study Impulse Momentum Learning Semester 1 Grade Eleven in SMA Negeri 2 Semarang Academic Year 2010/2011) ". Thesis. Advisor I: Dra. Suparmi, M.A., Ph.D.

Advisor II: Dr. H. Sarwanto, M.Si. Science Education Program, Post Graduate Program, Sebelas Maret University, Surakarta, 2011

Student achievement is one problem that was faced by the teacher in the school.

The purpose of this research to the effect of learning media, stundent’s prior knowledge, student’s learning activity and its interaction toward student achievement.

This research used experimental methods. The population of this study was all XI^th the grade student, SMA Negeri 2 Semarang academic year 2010/2011.

The sample was taken using cluster random sampling consisted of two classes, XI⁵ and XI⁶ .XI⁶ was treated using CD and XI⁵ using module. The data was collected using test for toward student achievement and student’s prior knowledge, quesioner for student’s learning activity. The hypotheses were tested using ANOVA with 2x2x2 factorial design with unequal cell.

From the results of research could be concluded that: (1) there was an effect of

learning media toward student achievement. The student that learn using CD Multimedia had higher achievement than Module; (2) there was no effect of

student’s prior knowledge toward student achievement; (3) there was an effect student’s learning activity toward student achievement; (4) there was no interaction between learning media and student’s prior knowledge toward student achivement; (5) there was no interaction between learning and student’s learning activity toward student achievement; (6) there was an interaction between student’s prior knowledge and student’s learning activity toward student achievement; (7) there was no interaction between learning media, student’s prior knowledge and student’s learning activity toward student achievement.

(11)

commit to user

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL………. i

LEMBAR PERSETUJUAN………. ii

LEMBAR PENGESAHAN... iii

LEMBAR PERNYATAAN... iv

KATA PENGANTAR……….. v

MOTTO………. vii

PERSEMBAHAN………. viii

ABSTRAK………. ix

ABSTRACT………... x

DAFTAR ISI……….. xi

DAFTAR TABEL……….. xv

DAFTAR GAMBAR………. xvii

DAFTAR LAMPIRAN……….. xviii

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah………. 1

B. Identifikasi Masalah………. 7

C. Pembatasan Masalah……….. 8

D. Perumusan Masalah……….... 9

E. Tujuan Penelitian……….... 10

F. Manfaat Penelitian..………. 11

BAB II KAJIAN TEORI, PENELITIAN YANG RELEVAN, KERANGKA BERPIKIR DAN HIPOTESIS A. Kajian Teori……..…...……….. 13

1. Pengertian Belajar……….... 13

2. Teori Belajar……… 14

a. Teori Belajar Piaget………... 14

b. Teori Belajar Ausubel………... 19

c. Teori Belajar Gagne….……….. 22

(12)

3. Problem Based Learning……… 24

4. CD Multimedia……… 27

5. Modul………. 32

6. Kemampuan Awal……… 35

7. Aktivitas Belajar……….. 37

8. Prestasi Belajar………. 39

9. Hakikat Fisika……….. 44

10. Bahan Ajar Momentum dan Impuls……… 47

a. Definisi Momentum…..…..……… 47

b. Hubungan Impuls dan Perubahan Momentum.. 47

c. Definisi Impuls………..………….. 48

d. Hukum Kekekalan Momentum……….. 49

e. Jenis-jenis Tumbukan………..……….. 50

B. Penelitian yang Relevan……… 53

C. Kerangka Berpikir………. 57

D. Hipotesis……… 65

BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian……… . 66

1. Tempat Penelitian……….... 66

2. Waktu Penelitian…..……… 66

B. Populasi dan Sampel……….. 67

1. Populasi………….………...……….... 67

2. Sampel………...……… 67

(13)

commit to user

xiii

F. Instrumen Penelitian... 73

1. Instrumen Pelaksanaan Penelitian.…………... 73

2. Instrumen Pengambilan Data...…………... 74

G. Ujicoba Instrumen………... 77

1. Uji Validitas……….. 77

2. Uji Reliabilitas……….. 79

a. Reliabilitas KR-20.………. 79

b. Reliabilitas Alpha...…………...………. 80

3. Uji Taraf Kesukaran………... 81

4. Uji Daya Pembeda………... 83

H. Teknik Analisis Data………... 85

1. Uji Prasyarat Analisis……… 85

c. Uji Normalitas………. 85

d. Uji Homogenitas………...………. 86

2. Pengujian Hipotesis……….……… 87

b. Analisis Varians Tiga Jalan……..………. 87

c. Uji Lanjut Analisis Varians……...………. 92

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Deskripsi Data………... 93

1. Data Kemampuan Awal……….... 93

2. Data Aktivitas Belajar……… 96

3. Data Prestasi Belajar……… 98

B. Uji Prasyarat Analisis……… 98

1. Uji Normalitas….………...……….... 99

2. Uji Homogenitas....…...……… 100

C. Pengujian Hipotesis...………. 101

1. Analisis Varians Tiga Jalan…..………... 101

2. Uji Lanjut Analisis Varians..………... 103

D. Pembahasan………….………. 104

1. Hipotesis Pertama……….………... 104

2. Hipotesis Kedua…..…….………... 106

(14)

3. Hipotesis Ketiga...……….………... 107

4. Hipotesis Keempat…….………... 108

5. Hipotesis Kelima..……….………... 109

6. Hipotesis Keenam………. 110

7. Hipotesis Ketujuh... 111

E. Keterbatasan Penelitian……….. 112

BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN A. Kesimpulan....………... 114

B. Implikasi...……….. 117

C. Saran……….………. 119

DAFTAR PUSTAKA………... 120

LAMPIRAN... 123

(15)

commit to user

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Sembilan Peristiwa Belajar Gagne……… 23

Tabel 2.2. Sintaks Problem Based Learning……..……… 26

Tabel 2.3. Kelebihan dan Kekurangan CD Multimedia……….. 32

Tabel 2.4 Tingkatan Prestasi Belajar Aspek Kognitif ………... 40

Tabel 2.5. Revisi Tingkatan Prestasi Belajar Kognitif Anderson dan Karthwohl... 41

Tabel 2.6 Tingkatan Prestasi Belajar Aspek Afektif………….. 42

Tabel 2.7. Tingkatan Prestasi Belajar Aspek Psikomotor……... 43

Tabel 3.1. Jadwal Kegiatan Penelitian………. 66

Tabel 3.2. Rancangan Penelitian……….. 68

Tabel 3.3. Klasifikasi Validitas ...….………... 78

Tabel 3.4 Hasil Uji Validitas……….. 78

Tabel 3.5. Klasifikasi Uji Reliabilitas….……… 81

Tabel 3.6. Hasil UjiValiditas... 81

Tabel 3.7. Klasifikasi Indeks Kesukaran …….……… 82

Tabel 3.8. Hasil Uji Taraf Kesukaran... 82

Tabel 3.9. Klasifikasi Indeks Diskriminasi...…….……… 84

Tabel 3.10. Hasil Uji Daya Pembeda... 84

Tabel 3.11. Rancangan Komputasi Data Statistik.………. 90

Tabel 4.1. Deskripsi Data Kemampuan Awal siswa Menggunakan CD Mutimedia dan Modul……… 94

Tabel 4.2. Distribusi Frekuensi Kemampuan Awal siswa Menggunakan CD Mutimedia dan Modul……… 94

Tabel 4.3. Distribusi Frekuensi Kemampuan Awal siswa Tinggi dan Rendah………..……… 95

Tabel 4.4 Deskripsi Data Aktivitas Belajar siswa Menggunakan CD Mutimedia dan Modul……… 96

Tabel 4.5 Distribusi Frekuensi Aktivitas Belajar siswa Menggunakan CD Mutimedia dan Modul……… 96

Tabel 4.6. Distribusi Frekuensi Aktivitas Belajar siswa Tinggi dan Rendah………..……… 97

(16)

Tabel 4.7. Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar siswa

Menggunakan CD Mutimedia dan Modul……… 98

Tabel 4.8. Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar Menggunakan CD Multimedia dan Modul… ... 98

Tabel 4.9. Hasil Uji Normalitas…………...…….……… 100

Tabel 4.10. Hasil Uji Homogenitas... 101

Tabel 4.11. Rangkuman ANAVA Tiga Jalan... 102

Tabel 4.12. Rangkuman Uji Lanjut ANAVA Tiga Jalan... 103

(17)

commit to user

xvii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Bola bilyar diberikan gaya sebesar F bergerak dengan

kecepatan v₁ menjadi v₂ dalam waktu ∆t…………... 47 Gambar 2.2. Gambar Tumbukan antara dua benda...……… 49 Gambar 2.3. Gambar Tumbukan Lenting Sempurna...……….. 51 Gambar 4.1. Histrogram Nilai Kemampuan Awal Siswa

Menggunakan CD Mutimedia ……… 93 Gambar 4.2. Histrogram Nilai Kemampuan Awal Siswa

Menggunakan Modul……… 93

Gambar 4.3. Histrogram Skor Aktivitas Belajar Siswa

Menggunakan CD Mutimedia ………....……… 95 Gambar 4.4 Histrogram Skor Aktivitas Belajar Siswa

Menggunakan Modul……….. 95

Gambar 4.5 Histrogram Nilai Prestasi Belajar Siswa

Menggunakan CD Mutimedia ……… 97 Gambar 4.6. Histrogram Nilai Prestasi Belajar Siswa

Menggunakan Modul………..………… 97

(18)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Silabus Fisika SMA Fisika... 123

Lampiran 2. RPP CD Multimedia ...………... 133

Lampiran 3. RPP Modul ...………... 157

Lampiran 4. Lembar Kerja Siswa... 181

Lampiran 5. Kunci Jawaban Lembar Kerja Siswa... 190

Lampiran 6. Penilaian Proses Kinerja... 199

Lampiran 7. Rubrik Penilaian Proses Kinerja... 200

Lampiran 8. Penilaian Afektif... 201

Lampiran 9. Rubrik Penilaian Afektif... 202

Lampiran 10. Kisi-kisi Tes Kemampuan Awal………... 204

Lampiran 11. Kisi-kisi Angket Aktivitas Belajar... 206

Lampiran 12. Kisi-kisi Tes Prestasi Belajar... 207

Lampiran 13. Soal Tes Kemampuan Awal... 209

Lampiran 14. Soal Angket Aktivitas Belajar... 216

Lampiran 15. Soal Tes Prestasi Belajar... 218

Lampiran 16. Uji Tingkat Kesukaran, Daya Pembeda, Reliabilitas, Validitas Kemampuan Awal……….. 226

Lampiran 17. Uji Relabilitas Aktivitas Belajar………….……… 228

Lampiran 18. Uji Tingkat Kesukaran, Daya Pembeda, Reliabilitas, Validitas Prestasi Belajar………... 229

Lampiran 19. Uji Normalitas... 229

Lampiran 20. Uji Homogenitas... 231