i
PENINGKATAN KEMAMPUAN KOGNITIF FISIKA DAN BERPIKIR LOGIS MELALUI MODEL PEMBELAJARAN PREDICT, OBSERVE,
EXPLAIN (POE) PADA MATERI MOMENTUM DAN IMPULS
KELAS X IPA 5 SMA NEGERI 1 NGEMPLAK
Oleh:
Yushinta Amalia
K2313076
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
iii
PENINGKATAN KEMAMPUAN KOGNITIF FISIKA DAN BERPIKIR LOGIS MELALUI MODEL PEMBELAJARAN PREDICT, OBSERVE,
EXPLAIN (POE) PADA MATERI MOMENTUM DAN IMPULS
KELAS X IPA 5 SMA NEGERI 1 NGEMPLAK
Oleh: Yushinta Amalia
K2313076
Skripsi
Ditulis dan Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Persyaratan Guna Mendapatkan Gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi
Pendidikan Fisika
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
vi ABSTRAK
Yushinta Amalia. K2313076. Peningkatan Kemampuan Kognitif Fisika dan Berpikir Logis Melalui Model Predict, Observe, Explain (POE) Pada Materi Momentum dan Impuls Kelas X IPA 5 SMA Negeri 1 Ngemplak. Skripsi, Surakarta: Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta, Juli 2017.
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kemampuan kognitif Fisika dan berpikir logis siswa kelas X IPA 5 SMA Negeri 1 Ngemplak melalui penerapan model pembelajaran Predict, Observe, Explain (POE) pada materi Momentum dan Impuls. Penelitian ini merupakan penelitian tindakan kelas yang dilaksanakan dalam dua siklus. Setiap siklus diawali tahap persiapan dan dilanjutkan dengan tahap pelaksanaan siklus yang terdiri dari perencanaan, pelaksanaan, observasi, dan refleksi. Subjek penelitian adalah siswa kelas X IPA 5 SMA Negeri 1 Ngemplak Tahun Ajaran 2016/2017 sebanyak 38 siswa. Data diperoleh melalui tes tertulis, angket dan wawancara. Teknik analisis data yang digunakan adalah teknik analisis data kuantitatif dan deskriptif kualitatif.
Berdasarkan analisis data dapat disimpulkan bahwa penerapan model pembelajaran Predict, Observe, Explain (POE) dapat meningkatkan kemampuan kognitif Fisika dan berpikir logis siswa kelas X IPA 5 SMA Negeri 1 Ngemplak pada materi Momentum dan Impuls. Kriteria ketuntasan minimal untuk kemampuan kognitif adalah 75. Peningkatan kemampuan kognitif dari tahap pra siklus sebesar 26,32 %, menjadi 68,42 % pada Siklus II. Pada kemampuan berpikir logis diperoleh peningkatan masing-masing aspek kemampuan berpikir logis, penalaran proporsional pada tahap pra siklus 38,16 % menjadi 61,84 % pada tahap Siklus II, pengontrolan variabel pada tahap pra siklus 32,90 % menjadi 60,53 % pada tahap Siklus II, penalaran probabilistik pada tahap pra siklus 36,84% menjadi 53,95 % pada tahap Siklus II, penalaran korelasional pada tahap pra siklus 38,26 % menjadi 53,95 % pada tahap Siklus II, penalaran kombinatorial pada tahap pra siklus 19,73 % menjadi 50 % pada tahap Siklus II. Selain kenaikan tiap aspek, diperoleh hasil 39,47 % siswa dengan tingkat penalaran formal pada pra siklus, menjadi 76,32 % pada Siklus II
.
vii ABSTRACT
Yushinta Amalia. K2313076. Improvement of Cognitive Ability of Physics and Logical Thinking Trough Learning Model of Predict, Observe, Explain (POE) on Matter of Momentum and Impulse Class X IPA 5 SMA Negeri 1 Ngemplak. Minor Thesis, Surakarta: Tacher Training and Education Faculty, Sebelas Maret University, June 2017
This research aims to improve the student’s cognitive ability and logical thinking in class X IPA 5 SMA Negeri 1 Ngemplak trough the Predict, Observe, Explain (POE) based learning on momentum and impulse. This research was a classroom Action Reseach with two cycles. Each cycle was begun with preparation staged the continued to implementation phase that consists of planning, action, observation and reflection. The research subject was X IPA 5 student of SMA Negeri 1 Ngemplak on Academic Year 2016/2017 that consists of 38 students. The techniques of data analysis used quantitative and descriptive qualitative analysis.
Based on the study and data analysis of this research, it can be concluded tha the aplication of Predict, Observe, Explain (POE) could improve the cognitive ability of physics and logical thinking of th students of class X IPA 5 SMA Negeri 1 Ngemplak on momentum and impulse materials. Minimum completeness criteria for cognitive ability is 75. It can be seen from student’s cognitie ability improvement 26,32 % completeness in the pre cycle, to 68,42 % in cycle II. In logical thinking ability, there is improve of each aspect, proportional reasoning at pre cycle stage 38,16 % to 61,84 % at cycle stage II, controlling variable at pre cycle stage 32,90 % to 60,53 % at cycle stage II, probabilistic reasoning at stage pre cycle 36,84 % to 53,95 % at cycle II stage, correlational reasoning at pre cycle stage 38,26 % to 53,95 % at cycle II stage, combinatorial reasoning at pre cycle stage 19,73 % to 50 % at cycle stage II. Besides the increase each aspect, obtained 39.47% result of students with the level of formal reasoning on pre cycles, to 76.32% in cycle II
viii MOTTO
Dan janganlah kamu (merasa) lemah, dan janganlah (pula) bersedih hati (QS. Al’Imran : 139)
ix
PERSEMBAHAN
Teriring rasa Syukur pada-Mu, Skripsi ini dipersembahkan kepada:
1. Kedua orang tua (Ibu Sri Wahyuni dan Bapak Supardi) yang senantiasa memberikan doa, perhatian, dukungan, dan semangat yang luar biasa
2. Kakak dan adik (Nur’Aini Indra cahyani dan Imam Prasetyo Utama)
x
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur bagi Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya. Atas ridho-Nya penulis dapat menyelesaikan Skripsi dengan judul “ PENINGKATAN KEMAMPUAN KOGNITIF FISIKA DAN BERPIKIR
LOGIS SISWA MELALUI MODEL PEMBELAJARAN PREDICT,
OBSERVE, EXPLAIN (POE) PADA MATERI MOMENTUM DAN IMPULS KELAS X IPA 5 SMA NEGERI 1 NGEMPLAK”
Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mendapatkan gelas Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Peneliti menyadari bahwa terselesaikannya Skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, dan pengarahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, peneliti menyampaikan terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. H. Ravik Karsidi. M.S., Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta 2. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta
3. Dwi Teguh Rahardjo, S.Si., M.Si., Kepala Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta 4. Dra. Rini Budiharti., M.Pd., Dosen Pembimbing I yang selalu memberikan
motivasi dan bimbingan dalam penyusunan Skripsi ini.
5. Ahmad Fauzi, M.Pd., Dosen Pembimbing II yang selalu memberikan motivasi dan bimbingan dalam penyusunan Skripsi ini.
6. Drs. Sunarno, M.Pd., Kepala SMA Negeri 1 Ngemplak yang telah memberi kesempatan untuk melakukan penelitian.
7. Drs. Sugiyono, guru Fisika SMA Negeri 1 Ngemplak yang telah bersedia mengajar dan memberikan masukan selama proses penelitian dilaksanakan. 8. Para siswa kelas X IPA 5 SMA Negeri 1 Ngemplak yang telah bersedia
berpartisipasi dalam pelaksanaan penelitian ini.
xi
10.Teman-teman Pendidikan Fisika 2013 khususnya Kelas A, untuk segala dukungan persahabatan dan bantuannya.
11.Semua pihak yang telah membantu terlaksananya penelitian ini.
Semoga amal baik semua pihak tersebut mendapatkan imbalan dari Allah SWT. Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan dan hal ini karena keterbatasan peneliti. Meskipun demikian peneliti berharap semoga Skripsi ini bermanfaat bagi pembaca dan perkembangan ilmu pengetahuan.
xii DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN... ii
HALAMAN PENGAJUAN... iii
HALAMAN PERSETUJUAN ... iv
HALAMAN PENGESAHAN ... v
HALAMAN ABSTRAK... vi
HALAMAN MOTTO ... vii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... viii
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Rumusan Masalah ... 4
C. Tujuan Penelitian ... 4
D. Manfaat Penelitian ... 4
BAB II.KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR DAN HIPOTESIS A. KAJIAN PUSTAKA 1. Hakikat Belajar ... 6
2. Hakikat Fisika ... 9
3. Model Pembelajaran ... 10
4. Kemampuan Kognitif ... 16
5. Berpikir Logis dalam Fisika ... 18
6. Materi momentum, Impuls dan Tumbukan ... 29
B. Kerangka Berpikir ... 38
xiii BAB III. METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 42
B. Subjek dan Objek Penelitian ... 43
C. Metode Penelitian ... 43
D. Data dan Sumber Data ... 44
E. Teknik Pengumpulan Data ... 45
F. Instrumen Penelitian ... 47
G. Teknik Uji Validitas Data ... 48
H. Teknik Analisis Data ... 48
I. Indikator Kinerja ... 50
J. Prosedur Penelitian ... 51
BAB IV.HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Deskripsi Pratindakan ... 54
B. Deskripsi Hasil Tindakan Tiap Siklus 1. Deskripsi Siklus I ... 57
2. Deskripsi Siklus II ... 64
3. Perbandingan Hasil Tindakan Antarsiklus ... 74
4. Pembahasan ... 76
BAB V. SIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN A. Simpulan ... 81
B. Implikasi ... 81
C. Saran ... 81
DAFTAR PUSTAKA ... 82
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Aplikasi Impuls (Mobil Didesain untuk Dapat Menggumpal Secara Perlahan Agar Selang Waktu Lebih
Lama Ketika Tabrakan Terjadi) ... 31
Gambar 2.2 Aplikasi Hukum Kekekalan Momentum (Momentum Sistem (Bola dan Tongkat) Sebelum dan Sesudah Bola Biliyard Adalah Sama) ... 32
Gambar 2.3 Tumbukan Lenting Sempurna ... 35
Gambar 2.4 Bola Basket yang Terpantul di Lantai ... 36
Gambar 2.5 Skema Tumbukan Lenting Sebagian ... 36
Gambar 2.6 Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali ... 37
Gambar 2.7 Kerangka Berpikir Penelitian ... 39
Gambar 3.1 Triangulasi dengan Tiga Metode Pengumpulan Data ... 48
Gambar 3.2 Komponen Dalam Analisis Data ... 49
Gambar 3.3 Rancangan Prosedur Penelitian Tindakan Kelas ... 53
Gambar 4.1a Histogram Hasil Capaian Masing-masing Aspek Kemampuan Berpikir Logis Melalui Tes pada Prasiklus. 55 Gambar 4.1b Histogram Tingkat Penalaran Kemampuan Berpikir Logis Melalui Tes pada Tahap Prasiklus ... 56
Gambar 4.2 Histogram Hasil Capaian Kemampuan Kognitif Siswa pada Tahap Pra Siklus ... 57
Gambar 4.3a Histogram Hasil Capaian Masing-masing Aspek Kemampuan Berpikir Logis Melalui Tes Pada Siklus I .. 62
Gambar 4.3b Histogram Hasil Capaian Tingkat Penalaran Kemampuan Berpikir Logis Siswa Melalui Tes pada Siklus I ... 63
Gambar 4.4 Histogram Hasil Capaian Kemampuan Kognitif Siswa pada Siklus I ... 65 Gambar 4.6a Histogram Hasil Capaian Masing-masing Aspek
xv
Gambar 4.6b Histogram Hasil Capaian Tingkat Penalaran
Kemampuan Berpikir Logis pada Siklus II ... 71 Gambar 4.7 Histogram Hasil Capaian Kemampuan Kognitif pada
Siklus II ... 73 Gambar 4.8a Histogram Perbandingan Hasil Capaian Masing-masing
Aspek Kemampuan Berpikir Logis dari Tahap
Prasiklus, Siklus I dan Siklus II ... 74 Gambar 4.8b Histogram Perbandingan Hasil Kemampuan Berpikir
Logis dari Tahap Prasiklus, Siklus I dan Siklus II ... 75 Gambar 4.9 Histogram Ketercapaian Ketuntasan Kemampuan
Kognitif Fisika pada Tahap Prasiklus, Siklus I dan
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Aktivitas Guru dan Siswa Dalam Model Pembelajaran POE . 15 Tabel 2.2 Indikator Berpikir Logis (diadaptsi dari Test Of Logical
Thinking (TOLT)) ... 27 Tabel 2.3 Pemetaan Instrumen Tes Kemampuan Berpikir Logis
(TOLT) ... 28 Tabel 2.4 Penilaian Test Of Logical Thinking Diadaptasi dari Tobie
dan Capie ... 28 Tabel 3.1 Indikator Ketercapaian Masing-masing Aspek Kemampuan
Berpikir Logis ... 51 Tabel 4.1a Hasil Capaian Masing-masing Aspek Kemampuan Berpikir
Logis Melalui Tes pada Prasiklus ... 55 Tabel 4.1b Hasil Capaian Tingkat Penalaran Kemampuan Berpikir
Logis Melalui Tes pada Prasiklus ... 56 Tabel 4.2 Hasil Capaian Kemampuan Kognitif FisikaSiswa Melalui
Tes pada Tahap Prasiklus ... 56 Tabel 4.3a Hasil Capaian Masing-masing Aspek Kemampuan Berpikir
Logis Melalui Tes pada Siklus I ... 62 Tabel 4.3b Hasil Capaian Tingkat Penalaran Kemampuan Berpikir
Logis Melalui Tes pada Siklus I ... 63 Tabel 4.4 Capaian Hasil Belajar Kognitif Fisika Siswa pada Siklus I .... 64 Tabel 4.5a Perbandingan Ketercapaian Masing-masing Aspek
Kemampuan Berpikir Logis Siklus I dan Target ... 65 Tabel 4.5b Perbandingan Ketercapaian Tingkat Penalaran pada
Kemampuan Berpikir Logis Siklus I dengan Target ... 66 Tabel 4.6a Hasil Capaian Masing-masing Aspek Kemampuan Berpikir
Logis Melalui Tes pada Siklus II ... 70 Tabel 4.6b Hasil Capaian Tingkat Penalaran Kemampuan Berpikir
xvii
Tabel 4.8a Perbandingan Ketercapaian Siklus II dengan Target Ketercapaian Masing-masing Aspek Kemampuan Berpikir
Logis ... 74 Tabel 4.8b Perbandingan Ketercapaian Siklus II dengan Target
Ketercapaian Tingkat Penalaran pada Kemampuan Berpikir
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Silabus ... 87
Lampiran 2 Rancangan Pelaksanaan Pembelajaran Siklus I... 89
Lampiran 3 Rancangan Pelaksanaan Pembelajaran Siklus I... 116
Lampiran 4 Daftar Siswa Kela X IPA 5... 146
Lampiran 5 Daftar Hadir Siswa Kelas X IPA 5... 148
Lampiran 6 Daftar Kelompok... 150
Lampiran 7 Hasil Observasi Pra Siklus ... 151
Lampiran 8 Kisi-kisi Angket Berpikir Logis Pra Siklus... 152
Lampiran 9 Angket Kemampuan Berpikir Logis... 153
Lampiran 10 Kisi-kisi Soal Kemampuan Berpikir Logis ... 155
Lampiran 11 Soal Kemampuan Berpikir Logis Pra Siklus... 156
Lampiran 12 Rubrik Penilaian Kemampuan berpikir Logis Pra Siklus... 161
Lampiran 13 Daftar Nilai Kemampuan Berpikir Logis Pra Siklus... 163
Lampiran 14 Hasil Tes Kemampuan Berpikir Logis Pra Siklus... 165
Lampiran 15 Kisi-kisi Angket Berpikir Logis Siklus I... 167
Lampiran 16 Soal Kemampuan Berpikir Logis Siklus I... 168
Lampiran 17 Rubrik Penilaian Kemampuan berpikir Logis Siklus I ... 174
Lampiran 18 Daftar Nilai Kemampuan Berpikir Logis Siklus I ... 176
Lampiran 19 Hasil Tes Kemampuan Berpikir Logis Siklus I ... 178
Lampiran 20 Kisi-kisi Angket Berpikir Logis Siklus II ... 180
Lampiran 21 Soal Kemampuan Berpikir Logis Siklus II ... 181
Lampiran 22 Rubrik Penilaian Kemampuan berpikir Logis Siklus II .... 185
Lampiran 23 Daftar Nilai Kemampuan Berpikir Logis Siklus II ... 187
Lampiran 24 Hasil Tes Kemampuan Berpikir Logis Siklus II ... 189
Lampiran 25 Daftar nilai kemmapuan kognitif Fisika Pra Siklus ... 191
Lampiran 26 Kisi-kisi soal Kognitif Fisika Siklus I... 193
Lampiran 27 Soal Tes Kognitif Fisika Siklus I ... 195
Lampiran 28 Daftar Nilai kemampuan Kognitif Fisika Siklus I ... 201
xix
Lampiran 30 Soal Tes Kognitif Fisika Siklus II ... 205
Lampiran 31 Daftar Nilai kemampuan Kognitif Fisika Siklus II ... 212
Lampiran 32 Hasil Wawancara Guru ... 214
Lampiran 33 Hasil Wawancara Siswa ... 217
Lampiran 34 Kisi-kisi Sintaks untuk Validator ... 222
Lampiran 35 Rubrik Penskoran Sintaks ... 223
Lampiran 36 Hasil Validasi Sintaks ... 227
Lampiran 37 Kisi-kisi RPP untuk Validator ... 236
Lampiran 38 Rubrik Penskoran RPP ... 236
Lampiran 39 Hasil Validasi RPP ... 237
Lampiran 40 Kisi-kisi LKS untuk Validator ... 242
Lampiran 41 Rubrik Penskoran LKS ... 254
Lampiran 42 Hasil Validasi LKS ... 256
Lampiran 43 Surat Izin Menyusun Skripsi ... 261
Lampiran 44 Surat Permohonan Izin Penelitian ... 269
