PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN
SIKAP ILMIAH SISWA KELAS X MELALUI AKTIVITAS
AESOP
’S BE
RBANTUAN GUIDANCE WORKSHEET
Skripsi
Disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika
oleh
Ragil Meita Alfathy
4201411141
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya menyatakan bahwa yang tertulis dalam skripsi berjudul “Peningkatan
Pemahaman Konsep Fisika dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X melalui Aktivitas
Aesop’s Berbantuan Guidance Worksheet” bena -benar hasil karya saya sendiri,
bukan jiplakan atau hasil karya orang lain, baik sebagian atau seluruhnya.
Pendapat atau temuan orang lain yang terdapat dalam skripsi ini dikutip atau
dirujuk berdasarkan kode etik ilmiah.
Semarang, 17 Juni 2015
Ragil Meita Alfathy
4201411141 r
MOTTO:
1. Orang-orang yang sukses telah belajar membuat diri mereka melakukan hal
yang harus dikerjakan ketika hal itu memang harus dikerjakan, entah
mereka menyukainya atau tidak (Aldus Huxley).
2. Sesuatu yang belum dikerjakan seringkali tampak mustahil, kita baru yakin
kalau kita telah berhasil melakukannya dengan baik (Evelyn Underhill).
3. Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, sesungguhnya
sesudah kesulitan itu ada kemudahan (QS. Al Insyirah 94:5-6).
PERSEMBAHAN:
Skripsi ini penulis persembahkan kepada:
1. Ibunda, Ayahanda, Kakak dan Abang.
2. Budiono, S.Si.
3. Almamater.
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas limpahan
rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
“Peningkatan Pemahaman Konsep Fisika dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X melalui
Aktivitas Aesop’s Berbantuan Guidance Worksheet”.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak akan terselesaikan dengan baik
tanpa adanya partisipasi dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada
kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada:
1. Rektor Universitas Negeri Semarang yang telah memberikan kesempatan
penulis untuk menyelesaikan studi di UNNES.
2. Dekan FMIPA Universitas Negeri Semarang yang telah memberikan izin
untuk melaksanakan penelitian.
3. Ketua Jurusan Fisika yang telah memberikan kelancaran dalam penyusunan
skripsi.
4. Drs. Hadi Susanto, M.Si., Dosen pembimbing I yang penuh kesabaran
dalam membimbing, memberikan arahan, motivasi dan nasehat yang luar
biasa dalam penyusunan skripsi ini.
5. Dr. Putut Marwoto, M.S., Dosen pembimbing II yang penuh kesabaran
dalam membimbing, memberikan arahan, motivasi dan nasehat yang luar
biasa dalam penyusunan skripsi ini.
6. Bapak Ibu dosen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
yang telah membagi ilmu dan pengalaman.
memberikan izin untuk melakukan penelitian di MAN 1 Purwokerto.
8. Sulis Marsudi, S.Pd., Guru Fisika MAN 1 Purwokerto yang telah berkenan
membantu dan bekerjasama dalam melaksanakan penelitian.
9. Ibunda Ani Endaryati, Ayahanda Zaenal Abidin, Kak Dian Wulandari A.F.,
Bang Galih Nurul Islami dan keluarga besar yang tiada henti-hentinya
memberikan doa, dukungan baik moril maupun materil serta kasih sayang
yang tak ternilai harganya.
10. Budiono, S.Si., yang tiada henti-hentinya memberikan semangat serta
dukungan yang nyata kepada penulis.
11. Sahabatku Riska Lebdiana, S.Pd., Ajeng Dian Pertiwi, Nila Listyani Utami,
Yosana Pranti Sayekti, Iis Kurningsih, yang telah menemaniku dalam suka
dan duka, berbagi ilmu, memberikan dukungan serta semangat selama
menjadi mahasiswa UNNES.
12. Saudara-saudari seperjuangan KKN UNNES Desa Keniten Kec. Pecalungan
Kab. Batang ’11 Elva, Aul, Marjinal, Tril, Adul, Arif, Iqro, teman-teman
Sejuk kost dan Lumintu Kost terima kasih atas dukungan dan semangatnya.
13. Teman-teman Fisika FMIPA UNNES angkatan 2011 terima kasih atas
kebersamaannya dalam suka maupun duka, berbagi ilmu dan saling
mendukung.
14. Semua pihak yang telah berkenan membantu penulis selama penyusunan
skripsi ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak penulis harapkan
demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak
pada umumnya dan bagi penulis pada khususnya.
Semarang, Juni 2015
Penulis
Alfathy, Ragil Meita. 2015. “Peningkatan Pemahaman Konsep Fisika dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X melalui Aktivitas Aesop’s Berbantuan Guidance Worksheet”. Skripsi. Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang. Drs. Hadi Susanto, M.Si. dan Dr. Putut Marwoto, M.S.
Kata kunci: Aktivitas Aesop’s, Guidance Worksheet, Sikap Ilmiah, Pemahaman Konsep Fisika.
Salah satu tujuan pembelajaran sains adalah mengembangkan seluruh potensi dan memperoleh pengalaman yang bermanfaat bagi siswa dalam penerapan metode ilmiah. Tujuan ini akan tercapai bila didukung oleh suatu pendekatan pembelajaran yang tepat. Salah satu pendekatan pembelajaran yang dapat digunakan yaitu pendekatan Aktivitas Aesop’s berbantuan media pembelajaran
Guidance Worksheet yang meliputi keterampilan berpikir berbasis observasi,
hipotesis-deduktif, analisis data, dan inkuiri terbimbing. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah terdapat peningkatan pemahaman konsep Fisika materi kalor dan konservasi energi, sikap ilmiah siswa, dan tanggapan siswa MAN 1 Purwokerto dengan penerapan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet. Populasi penelitian ini adalah kelas X semester genap MAN 1 Purwokerto. Teknik sampling yang digunakan yaitu cluster random sampling dan diperoleh sampel penelitian kelas X-4 sebagai kelompok eksperimen dan kelas X- 2 sebagai kelompok kontrol. Desain penelitian yang digunakan yaitu pretest and postest group design. Hasil uji perbedaan dua rata-rata data postes diperoleh thitung (2,3230) > ttabel (1,99) yang berarti rata-rata kelas eksperimen lebih baik dari kontrol. Hasil uji N-gain pemahaman konsep diperoleh rata-rata N-gain kelompok eksperimen sebesar 0,73 dan kelompok kontrol sebesar 0,60. Hasil uji N-gain setiap aspek sikap ilmiah diperoleh rerata N-gain kelompok eksperimen sebesar 0,45 dan kelompok kontrol sebesar 0,31. Hal ini menunjukkan rata-rata sikap ilmiah awal dan akhir kelompok eksperimen lebih baik daripada kelompok kontrol. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa pendekatan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet dapat meningkatkan pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari hasil angket diketahui respon siswa terhadap pembelajaran Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet tinggi, yaitu sebesar 92,5%.
ABSTRACT
Alfathy, Ragil Meita. 2015. “Improvement of Conceptual Physics Comprehension and Scientific Attitude of 10th Grade Students by Aesop’s Activity Assisted by Guidance Worksheet”. Script. Department of Physics Faculty of Mathematic and Natural Science Universitas Negeri Semarang. Drs. Hadi Susanto, M.Si. and Dr. Putut Marwoto, M.S.
Keywords: Aesop’s activity, guidance worksheet, scientific attitude, comprehension of physics concept.
One of the goals of scientific lesson is to develop all of students potential besides to get useful experiences to apply scientific methods. This goal will be reached if supported by some pleasure and optimal learning approach using proper learning media. One of proper learning approach can used is Aesop’s Activity assisted by Guidance Worksheet which includes thinking skills-based observation, hypothesis-deductive, data analysis, and guided inquiry. This research aim to knowing the improvement of comprehension of physics concept about Heat and Energy Conservation, to knowing the improvement scientific attitude, and students of MAN 1 Purwokerto responses by Aesop’s Activity assisted by Guidance Worksheet. Populations of this research are second semester class of 10th grade student in MAN 1 Purwokerto. The sampling technique that used is Cluster Random Sampling. It gets class of X-4 used to an experiment group and class of X-2 as a control group. Design of this research is pretest and posttest group. The result of two different test averages of posttest data is tcalculated (2.3230) > ttable (1.99) that means average value of experiment group is better than control group. The result of N-gain test in comprehension concept shows N-gain value of experiment and control group are 0.73 and 0.60. The result for each aspect of scientific attitude shows average N-gain of experiment group is 0.45 and 0.31 for control group. It shows average of scientific attitude before and after treatment of experiment group is better than control group. Based on this result, Aesop’s activity assisted by Guidance Worksheet can improve comprehension of physics concept and scientific attitude of 10th grade student in MAN 1 Purwokerto. Furthermore, questionnaire shows high positive response of student in Aesop’s activity assisted by Guidance Worksheet learning, which is 92.5%.
DAFTAR ISI
Halaman
Halaman Judul... i
Pernyataan Keaslian Tulisan ... iii
Pengesahan ... iv
Motto dan Persembahan ... v
Prakata... vi
Abstrak ... ix
Daftar Isi... xi
Daftar Tabel ... xv
Daftar Gambar... xvii
Daftar lampiran ... xviii
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang ... 1
1.2 Fokus Penelitian... 3
1.3 Rumusan Masalah... 4
1.4 Tujuan Penelitian ... 5
1.5 Manfaat Penelitian ... 5
1.5.1 Manfaat Teoritis... 5
1.5.2 Manfaat Praktis ... 6
1.6 Penegasan Istilah ... 7
1.6.1 Pemahaman Konsep... 7
1.6.2 Sikap Ilmiah ... 7
1.6.3 Aktivitas Aesop’s... 8
1.6.4 Guidance Worksheet ... 8
1.6.5 Materi Kalor... 8
1.7 Sistematika Penulisan ... 9
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Landasan Teori ... 10
2.1.1 Pemahaman Konsep... 10
2.1.2 Sikap Ilmiah ... 11
2.1.3 Aktivitas Aesop’s Berbantuan Guidance Worksheet ... 15
2.1.4 Materi Kalor... 19
2.1.4.1 Pengaruh Kalor terhadap Perubahan Suhu Benda ... 19
2.1.4.2 Pengaruh Perubahan Suhu Benda terhadap Ukuran Benda ... 20
2.1.4.3 Pengaruh Kalor terhadap Perubahan Wujud Benda ... 24
2.1.4.4 Asas Black ... 25
2.1.4.5 Perpindahan Kalor ... 25
2.2 Penelitian Terkait ... 28
2.3 Kerangka Berpikir ... 28
2.4 Hipotesis ... 29
BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1 Lokasi Penelitian ... 31
3.2 Subjek Penelitian ... 31
3.2.1 Populasi ... 31
3.2.2 Sampel ... 32
3.3 Variabel Penelitian... 32
3.4 Desain Penelitian ... 33
3.5 Teknik Pengumpulan Data ... 35
3.5.1 Dokumentasi ... 35
3.5.2 Tes... 35
3.5.3 Pengamatan ... 35
3.5.4 Wawancara... 35
3.5.5 Angket... 35
3.6 Prosedur Penelitian ... 36
3.6.1 Tahap Persiapan ... 37
3.6.2 Tahap Uji Coba ... 37
3.6.3 Tahap Pelaksanaan Penelitian... 37
3.6.3.1 Kelompok Eksperimen ... 38
3.6.3.2 Kelompok Kontrol ... 38
3.7 Instrumen Penelitian ... 39
3.7.1 Instrumen Soal Tes ... 39
3.7.1.1 Validitas Butir Soal... 40
3.7.1.2 Reliabilitas Item ... 41
3.7.1.3 Daya Pembeda ... 42
3.7.1.4 Uji Taraf Kesukaran ... 44
3.7.2 Instrumen Non Tes... 45
3.7.2.1 Lembar Pengamatan ... 45
3.7.2.2 Lembar Angket ... 46
3.8 Analisis Data Tahap Awal ... 49
3.8.1 Uji Normalitas Data ... 50
3.8.2 Uji Kesamaan Varians (Homogenitas) ... 51
3.8.3 Uji Anava ... 52
3.9 Analisis Data Akhir ... 53
3.9.1 Analisis Data Tes (Pretes dan Postes)... 53
3.9.1.1 Uji Normalitas ... 53
3.9.1.2 Uji Kesamaan Dua Varians (Homogenitas) ... 54
3.9.1.3 Uji Hipotesis ... 54
3.9.2 Analisis Data Non Tes (Sikap Ilmiah) ... 58
3.9.2.1 Uji Normalized Gain ... 58
3.9.2.2 Uji Paired Sample... 58
3.9.2.3 Analisis Deskriptif ... 59
3.9.3 Analisis Angket Tanggapan Siswa ... 60
BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian ... 61
4.1.1 Hasil Penelitian Pemahaman Konsep ... 61
4.1.1.1 Uji Normalitas ... 62
4.1.1.2 Uji Kesamaan Dua Varians ... 62
4.1.1.3 Uji Hipotesis ... 63
4.1.2 Hasil Penelitian Sikap Ilmiah ... 65
4.1.2.1 Uji Normalized Gain ... 65
4.1.2.2 Uji Paired Sample... 67
4.1.2.3 Analisis Deskriptif Sikap Ilmiah ... 68
4.1.3 Hasil Penelitian Data Angket Tanggapan Siswa ... 69
4.2 Pembahasan ... 71
4.2.1 Penerapan Aktivitas Aesop’s Berbantuan Guidance 4.2.2 Worksheet terhadap Peningkatan Pemahaman Konsep Siswa.... Penerapan Aktivitas Aesop’s Berbantuan Guidance 71 Worksheet terhadap Peningkatan Sikap Ilmiah Siswa ... 75
4.2.3 Hasil Angket Tanggapan Siswa ... 81
BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan ... 85
5.2 Saran ... 85
DAFTAR PUSTAKA ... 87
LAMPIRAN ... 90
Tabel
DAFTAR TABEL
Halaman
2.1 Struktur Dimensi Proses Kognitif dalam Revisi Taksonomi
Bloom ………. 11
2.2 Pengelompokan Sikap Ilmiah Siswa ……….. 13
2.3 Dimensi dan Indikator Sikap Ilmiah menurut Harlen W ……... 14
3.1 Populasi Penelitian ………. 31
3.2 Desain penelitian Pretes-Postes Control Group Design ……… 34
3.3 Jenis data, Aspek yang dinilai, Metode dan Instrumen Penelitian ……… 36
3.4 Kegiatan Pembelajaran Kelompok Eksperimen ………. 38
3.5 Kegiatan Pembelajaran Kelompok Kontrol ………... 38
3.6 Kisi-kisi Instrumen Soal Uji Coba ………. 39
3.7 Kriteria Penetapan Reliabilitas ………... 41
3.8 Kriteria daya pembeda soal ……… 43
3.9 3.10 Hasil Perhitungan Daya Beda Soal Uji Coba ……… Kriteria indeks kesukaran ………... 43 44 3.11 Hasil Perhitungan Tingkat Kesukaran Soal Uji Coba ………… 45
3.12 3.13 Dimensi dan Indikator Sikap Ilmiah yang Dinilai ………. Data Nilai UH Alat Optik Kelas X MAN 1 Purwokerto ……… 46 50 3.14 Hasil Uji Normalitas Populasi ……… 51
3.15 Hasil Uji Homogenitas Populasi ……… 52
3.16 Hasil Uji Kesamaan Keadaan Awal Populasi (Uji Anava) ... 53
3.17 Kriteria Penilaian Faktor Gain ………... 57
3.18 Interval Nilai Sikap ilmiah ………. 60
4.1 Nilai Pretes dan Postes Pemahaman Konsep ………. 61
4.2 Hasil Uji Normalitas Data Pretes dan Postes ………. 62
4.3 Hasil Uji Kesamaan Dua Varians Data Pretes dan Postes ……. 62
4.4 Hasil Uji Perbedaan Dua Rata-rata ……… 63
4.5 Hasil Uji Normalized Gain Rerata Nilai Pretes dan Postes …... 64
4.6 Hasil Uji Paired Sampel Test Pretes-Postes Kelompok
Eksperimen dan Kelompok Kontrol ………... 65
4.7 Skor Sikap Ilmiah Awal dan Akhir pada Kelompok Kontrol dan
Eksperimen ……….. 66
4.8 Hasil Uji Paired Sampel Test Rata-rata Sikap Ilmiah Awal dan
Akhir Kelompok Eksperimen dan Kelompok Kontrol ……….. 67
4.9 Analisis Deskriptif Nilai Sikap Ilmiah Kelompok Eksperimen
dan Kelompok Kontrol ………... 68
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Pemuaian panjang ……….. 20
2.2 Pemuaian Luas ………... 21
2.3 Pemuaian volume ………... 23
2.4 Diagram kerangka berpikir ………. 29
4.1 Hasil Uji Normalized Gain Rerata Nilai Pretes dan Posttes ….. 64
4.2 Nilai N-gain Kelompok eksperimen dan kelompok control ….. 67
4.3 Persentase Sikap Ilmiah Kelompok Eksperimen (K-E) dan Kelompok Kontrol (K-K) ………... 69
4.4 Persentase Persebaran Tanggapan Siswa ………... 70
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1 Silabus Kelompok Eksperimen...………. 90
2 Silabus Kelompok Kontrol……….. 92
3 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelompok Eksperimen... 94
4 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelompok Kontrol…………. 103
5 LDS Kelompok Kontrol ……….. 112
6 Kisi-kisi dan Rubrik Lembar Pengamatan Sikap Ilmiah… ………. 114
7 Kisi-kisi dan Rubrik Angket Sikap Ilmiah ………. 119
8 Angket Sikap Ilmiah ………... 124
9 Angket Tanggapan Siswa ………... 126
10 Kisi-kisi Soal Uji Coba Pemahaman Konsep...……… 127
11 Soal Uji Coba Pemahaman Konsep ………... 128
12 Kunci Jawaban dan Penilaian Soal Uji Coba ……..……… 136
13 Uji Validitas, Reliabilitas, Tingkat Kesukaran, dan Daya Pembeda Soal Uji Coba ………... 139
14 Uji Validitas dan Reliabilitas Angket Sikap Ilmiah …………... 141
15 Soal Pretes dan Postes ………. 143
16 Data Nilai UH Alat Optik Populasi….. ………... 149
17 Uji Normalitas Kelas X2 ………. 150
18 Uji Normalitas Kelas X3 ………. 151
19 Uji Normalitas Kelas X4 ………. 152
20 Uji Homogenitas Populasi ………... 153
21 Uji Anava Populasi ……….. 154
22 Data Nilai Pretes Kelompok Eksperimen dan Kelompok Kontrol .. 155
23 Uji Normalitas Data Pretes Kelompok Eksperimen ……… 156
24 Uji Normalitas Data Pretes Kelompok Kontrol ………... 157
25 Uji Kesamaan Dua Varians Data Pretes ……….. 158
26 Uji Perbedaan Dua Rata-rata Data Pretes ……… 159
27 Data Nilai Postes Kelompok Eksperimen dan Kelompok Kontrol.. 160
28 Uji Normalitas Data Postes Kelompok Eksperimen ………... 161
29 Uji Normalitas Data Pretes Kelompok Kontrol ………... 162
30 Uji Kesamaan Dua Varians Data Postes ……….. 163
31 Uji Perbedaan Dua Rata-rata Data Postes ………... 164
32 Uji N-Gain Pemahaman Konsep ………. 165
33 Uji Paired Sampel Peningkatan Rata-rata Pemahaman Konsep…. 166 34 Rekap Nilai Sikap Ilmiah Awal Kelompok Kontrol…...……... 169
35 Rekap Nilai Sikap Ilmiah Akhir Kelompok Kontrol…....………… 170
36 Rekap Nilai Sikap Ilmiah Awal Kelompok Eksperimen...………... 171
37 Rekap Nilai Sikap Ilmiah Akhir Kelompok Eksperimen..………... 172
38 Uji N-Gain Tiap Aspek Sikap Ilmiah Kelompok Eksperimen dan Kelompok Kontrol ….……….. 173
39 Uji Paired Sampel Peningkatan Rata-rata Sikap Ilmiah Kelompok Eksperimen ………... 174
40 Data Angket Tanggapan Siswa ………... 177
41 Dokumentasi Penelitian...………. 178
42 Guidance Worksheet (dicetak terpisah)………
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pembelajaran sains di sekolah menengah saat ini cenderung monoton
dengan aktivitas sains yang rendah, guru cenderung berceramah atau menjelaskan
sementara siswa hanya mendengarkan dan mencatat. Menurut Bruner proses
belajar akan berjalan dengan baik dan kreatif jika guru memberikan kesempatan
kepada siswa untuk menemukan suatu konsep, teori, aturan, atau pemahaman
melalui contoh-contoh yang di jumpai dalam kehidupannya (Budiningsih, 2012:
41).
Basar (2004: 57) menyatakan pengajar fisika di sekolah lebih sering
membahas teori dari buku pegangan yang digunakan, kemudian memberikan
rumus-rumusnya dan dilanjutkan dengan memberikan contoh soal. Akibatnya
ilmu fisika tereduksi menjadi bacaan dan siswa hanya dapat membayangkannya.
Jika fenomena fisika yang sedang dibahas dialami sendiri oleh siswa, maka siswa
akan lebih mudah merekonstruksinya kembali menjadi pemahaman yang lebih
baik.
Menurut Simanjuntak (2012: 55), salah satu tujuan siswa mempelajari fisika
adalah untuk mengembangkan pemahaman konsep fisika sehingga dapat
diterapkan dalam kehidupan sehari-hari dan sebagai bekal untuk melanjutkan
studi pada jenjang selanjutnya.
Pernyataan ini mengandung makna bahwa selain untuk kepentingan
penerapan dalam kehidupan sehari-hari dan untuk pengembangan teknologi,
pemahaman konsep-konsep dan prinsip-prinsip fisika merupakan persyaratan
keberhasilan belajar fisika dan meningkatnya minat siswa terhadap fisika.
Menurut Harso et al. (2012: 3), selain pemahaman konsep salah satu tujuan
pembelajaran fisika ditingkat SMA/MA berdasarkan KTSP yang disempurnakan
kembali dalam kurikulum 2013 adalah menumbuhkembangkan sikap ilmiah
siswa.
Siswa yang memiliki sikap ilmiah yang tinggi akan memiliki kelancaran
dalam berpikir sehingga akan termotivasi untuk selalu berprestasi dan memiliki
komitmen yang kuat untuk mencapai keberhasilan dan keunggulan. Model belajar
kognitif mengatakan bahwa tingkah laku seseorang ditentukan oleh persepsi serta
pemahamannya tentang situasi yang berhubungan dengan pencapaian tujuan
belajarnya (Budiningsih, 2012: 34).
Hal ini dibuktikan oleh penelitian para ahli dalam jurnal Lee & Fen (2004:
484) bahwa sikap ilmiah sangat berhubungan dekat dengan hasil belajar dalam
bidang sains. Hubungan signifikan ditemukan dengan rata-rata korelasi dari 0,16
hingga 0,70 antara sikap ilmiah terhadap sains dan hasil belajarnya.
Harso et al. (2014: 3) menjelaskan sikap ilmiah berguna pula dalam
kehidupan bermasyarakat karena dapat membentuk pribadi manusia dalam
melakukan pertimbangan yang rasional pada saat pengambilan suatu keputusan.
Salah satu pendekatan pembelajaran yang cocok untuk diterapkan yaitu
3
adalah suatu pendekatan pembelajaran dengan mengkoordinasikan aktivitas dan
metode yang terarah pada tujuan (goal directed). Pendekatan ini akan membantu
siswa memperoleh pengalaman yang bermanfaat (useful experience) dan juga
akan membantu siswa belajar dari pengalaman mereka serta mengingat lebih kuat
apa yang telah mereka pelajari.
Dalam Aktivitas Aesop’s, siswa tidak hanya diajak untuk mempelajari sains,
melainkan dibimbing dan dibiasakan sebagai saintis muda dengan
menumbuhkembangkan sikap ilmiahnya selama proses pembelajaran berlangsung
dan diharapkan siswa dapat menghubungkan sains yang sedang dipelajari dengan
kejadian di lingkungan sekitar.
Menurut Sudarmin et al. (2012: 124), pendekatan pembelajaran dengan
Aktivitas Aesop’s dapat meningkatkan kemampuan berfikir kreatif yang ditunjang
dengan media lembar kerja terbimbing (Guidance Worksheet). Maka dalam
penelitian ini dikembangkan Guidance Worksheet yang dapat membimbing siswa
dalam meningkatkan pemahaman konsep dan sikap ilmiah.
Berdasarkan uraian tersebut peneliti melakukan penelitian yang berjudul
Peningkatan Pemahaman Konsep Fisika dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X
melalui Aktivitas Aesop’s Berbantuan Guidance Worksheet.
1.2 Fokus Penelitian
Penelitian ini menganalisis pemahaman konsep serta sikap ilmiah siswa
kelas X melalui pembelajaran fisika dengan menggunakan Aktivitas Aesop’s
Untuk Menghindari meluasnya permasalahan dalam penelitian ini, fokus
penelitian yang ingin dilakukan oleh penulis adalah sebagai berikut:
(1) Objek atau sasaran dalam penelitian ini adalah siswa kelas X MAN 1
Purwokerto.
(2) Pokok bahasan dalam penelitian ini adalah materi kalor dan konservasi energi
yang dibatasi pada standar kompetensi 4, menerapkan konsep kalor dan
prinsip konservasi energi pada berbagai perubahan energi. Kompetensi dasar
4.1 Menganalisis pengaruh kalor terhadap suatu zat. Indikator: menganalisis
pengaruh kalor terhadap perubahan suhu benda, menganalisis pengaruh
perubahan suhu benda terhadap ukuran benda (pemuaian) dan menganalisis
pengaruh kalor terhadap perubahan wujud benda. 4.2 Menganalisis cara
perpindahan kalor. Indikator: Menganalisis perpindahan kalor dengan cara
konduksi, konveksi dan radiasi.
(3) Pemahaman konsep yang akan diukur dalam penelitian ini hanya dibatasi
pada dimensi proses kognitif dari revisi taksonomi Bloom yang terbagi dalam
6 jenjang C1-C6 yaitu: mengingat, memahami, menerapkan, menganalisis,
menilai, dan kreasi.
(4) Sikap ilmiah dalam penelitian ini meliputi sikap ingin tahu, respek terhadap
data/fakta, penemuan dan kreativitas, berpikiran terbuka dan kerjasama,
ketekunan, dan peka terhadap lingkungan sekitar.
1.3 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah tersebut, maka rumusan masalah yang
5
(1) Apakah penerapan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet dapat
meningkatkan pemahaman konsep fisika siswa kelas X MAN 1 Purwokerto?
(2) Apakah penerapan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet dapat
meningkatkan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto?
(3) Bagaimana tanggapan siswa terhadap pembelajaran dengan Aktivitas Aesop’s
berbantuan Guidance Worksheet yang diterapkan?
1.4 Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah yang telah diuraikan, maka tujuan
dilakukannya penelitian ini adalah untuk:
(1) Mengetahui peningkatan pemahaman konsep fisika siswa kelas X MAN 1
Purwokerto dengan penerapan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance
Worksheet.
(2) Mengetahui peningkatan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto
dengan penerapan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet.
(3) Mengetahui tanggapan siswa terhadap pembelajaran dengan Aktivitas
Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet yang diterapkan.
1.5 Manfaat Penelitian
1.5.1 Manfaat Teoritis
Penelitian ini diharapkan dapat memberi sumbangan pemikiran terhadap
upaya peningkatan pemahaman konsep dan sikap ilmiah siswa berdasarkan
1.5.2 Manfaat Praktis
1. Bagi siswa
Proses pembelajaran dengan Aktivitas Aesop’s melatih siswa untuk aktif
dalam pembelajaran dan mengembangkan kemampuan belajar mandiri siswa.
2. Bagi peneliti
a) Memperoleh pelajaran dan pengalaman dalam melakukan penelitian
terhadap pembelajaran fisika di sekolah.
b) Menambah pengalaman dalam melaksanakan tugas pembelajaran di
sekolah yang dapat digunakan sebagai dasar untuk mengajar serta
mengembangkan pembelajaran.
3. Bagi pendidik
Sebagai bahan referensi atau masukan tentang model pembelajaran yang
dapat digunakan sebagai alternatif dalam mengajar dalam rangka upaya
peningkatan pemahaman konsep dan sikap ilmiah siswa khususnya pada
materi kalor dan konservasi energi.
4. Bagi sekolah
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan pemikiran yang baik
untuk sekolah dalam rangka perbaikan dan pengembangan proses
pembelajaran di sekolah untuk meningkatkan pemahaman konsep dan sikap
ilmiah siswa serta tercapainya ketuntasan belajar siswa dalam pembelajaran
7
1.6 Penegasan Istilah
Definisi operasional ini sangat diperlukan untuk memberikan penjelasan
yang tegas terhadap beberapa istilah dari judul penelitian ini sehingga tidak
menimbulkan penafsiran yang berbeda bagi para pembaca. Adapun berbagai
istilah yang perlu didefinisikan secara operasional dalam penelitian ini adalah
sebagai berikut.
1.6.1 Pemahaman Konsep
Pemahaman berarti proses, perbuatan, cara memahami atau memahamkan
(Tim Penyusun Kamus Pembinaan dan Pengembangan Bahasa, 1990: 636),
sedangkan konsep adalah ide atau pengertian yang diabstrakkan dari peristiwa
konkret; gambaran mental dari objek, proses, atau apapun yang ada di luar bahasa,
yang digunakan oleh akal budi untuk mengartikan hal-hal lain (Wisudawati &
Sulistyowati, 2014: 269). Pemahaman konsep dalam penelitian ini adalah konsep
siswa yang sama dengan konsep para Fisikawan yang menyangkut pemahaman
siswa dalam memahami hubungan antar konsep pada materi kalor dan konservasi
energi.
1.6.2 Sikap Ilmiah
Harlen dalam kutipan Harso et al. (2014: 3) menyatakan sikap ilmiah
terbagi menjadi dua makna yaitu “attitude toward science and attitude of
science”. Sikap yang pertama mengacu pada sikap terhadap sains sedangkan sikap
yang kedua mengacu pada sikap yang melekat dalam diri siswa setelah
1.6.3 Aktivitas Aesop’s
Aktivitas Aesop’s merupakan suatu pendekatan pembelajaran yang
mengkoordinasikan antara aktivitas dan metode yang terarah pada tujuan (goal
directed). Penelitian ini didesain berdasarkan empat aktivitas yang terdapat dalam
pendekatan Aktivitas Aesop’s yaitu keterampilan berpikir berbasis observasi,
logika hipotesis deduktif, analisis data, dan inkuiri terbimbing, yang dimaksudkan
untuk membantu siswa agar memperoleh pengalaman belajar yang bermakna
dalam pembelajaran.
1.6.4 Guidance Worksheet
Guidance Worksheet adalah lembar kerja terbimbing yang menuntun siswa
untuk melaksanakan suatu kegiatan yang isinya terbagi menurut langkah-langkah
disetiap halamannya. Pada setiap langkah ada bagian yang harus diisi oleh siswa
sebagai tes. Penjelasan dan pertanyaan yang terdapat pada setiap langkah dibuat
sedemikian rupa sehingga memberi peluang kepada siswa untuk menjawab secara
benar. Di akhir program diadakan tes untuk menilai keberhasilan pencapaian
tujuan program (Santyasa, 2007: 14).
1.6.5 Materi Kalor
Materi kalor dan konservasi energi merupakan materi pokok yang diajarkan
di kelas X pada semester genap. Submateri kalor dan konservasi energi meliputi:
1) Pengaruh kalor terhadap perubahan suhu benda.
2) Pengaruh perubahan suhu benda terhadap ukuran benda.
3) Pengaruh kalor terhadap perubahan wujud benda.
9
1.7 Sistematika Penulisan
Skripsi ini terdiri atas tiga bagian. Bagian awal skripsi, terdiri atas halaman
judul, persetujuan pembimbing, pernyataan, pengesahan, persembahan, motto,
prakata, abstrak, daftar isi, daftar tabel, daftar gambar, dan daftar lampiran.
Bagian isi merupakan bagian pokok skripsi yang terdiri atas lima bab, yaitu:
(1) Bab 1 Pendahuluan, berisi latar belakang masalah, fokus penelitian, rumusan
masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, penegasan istilah, dan sistematika
penulisan skripsi; (2) Bab 2 Tinjauan Pustaka, berisi kajian teori tentang
pemahaman konsep, sikap ilmiah, pembelajaran Aktivitas Aesop’s berbantuan
Guidance Worksheet, materi kalor, hasil penelitian yang relevan, kerangka
berpikir, serta hipotesis; (3) Bab 3 Metode Penelitian, berisi lokasi penelitian,
subjek penelitian, variabel penelitian, rancangan penelitian, teknik pengumpulan
data, prosedur penelitian, instrumen penelitian, analisis data awal dan analisis data
akhir; (4) Bab 4 Hasil penelitian dan pembahasan, berisi hasil penelitian dan
pembahasan dan (5) Bab 5 : Penutup, berisi simpulan dan saran.
Bagian akhir, merupakan bagian yang terdiri dari daftar pustaka yang
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Landasan Teori
2.1.1 Pemahaman Konsep
Pemahaman berarti proses, perbuatan, cara memahami atau memahamkan
(Tim Penyusun Kamus Pembinaan dan Pengembangan Bahasa, 1990: 636),
sedangkan konsep adalah ide atau pengertian yang diabstrakkan dari peristiwa
konkret; gambaran mental dari objek, proses, atau apapun yang ada di luar bahasa,
yang digunakan oleh akal budi untuk mengartikan hal-hal lain (Wisudawati &
Sulistyowati, 2014: 269).
Menurut Gagne, sebagai mana di kutip oleh Nasution (2008: 161)
mengatakan bahwa bila seorang dapat menghadapi benda atau peristiwa sebagai
suatu kelompok, golongan, kelas, atau kategori, maka ia telah belajar konsep. Jadi
seorang siswa dikatakan telah memahami konsep apabila ia telah mampu
mengenali dan mengetahui sifat yang sama, yang merupakan ciri khas dari konsep
yang dipelajari, dan telah mampu membuat generalisasi terhadap konsep tersebut.
Artinya siswa telah memahami keberadaan konsep tertentu atau peristiwa tertentu
tetapi bersifat umum.
Pengukuran pemahaman konsep dapat dinilai berdasarkan dimensi proses
kognitif berdasarkan revisi taksonomi Bloom terdiri atas 6 tingkatan yang dapat
dilihat pada Tabel 2.1.
11
Tabel 2.1 Struktur Dimensi Proses Kognitif dalam Revisi Taksonomi Bloom
Dimensi Keterangan 1.0 Mengingat
1.1 Mengenal 1.2 Mengingat 2.0 Memahami
2.1 Mengartikan
2.2 Memberikan contoh 2.3 Mengklasifikasi 2.4 Menyimpulkan 2.5 Menduga 2.6 Membandingkan 2.7 Menjelaskan 3.0 Menerapkan 3.1 Menjalankan 3.2 Melaksanakan 4.0 Menganalisa 4.1 Membedakan 4.2 Mengorganisasi 4.3 Mendekonstruksi 5.0 Menilai 5.1 Memeriksa 5.2 Mengkritik 6.0 Menciptakan 6.1 Menghasilkan 6.2 Merencanakan 6.3 Membangun
Mendapatkan pengetahuan yang relevan dari memori yang panjang.
Membangun pengertian dari pesan pembelajaran. Diantaranya oral, tulisan, komunikasi grafik.
Menggunakan prosedur dalam situasi yang diberikan.
Memecah materi menjadi bagian- bagian pokok dan mendeskripsikan bagaimana bagian-bagian tersebut dihubungkan satu sama lain maupun menjadi sebuah struktur keseluruhan atau tujuan.
Membuat penelitian yang didasarkan pada kriteria standar.
Menempatkan bagian-bagian secara bersama-sama ke dalam suatu ide, semuanya saling berhubungan untuk membuat hasil yang baik.
(Krathwohl, 2002: 215)
Penelitian ini hanya akan menilai pemahaman konsep siswa berdasarkan
dimensi proses kognitif revisi taksonomi Bloom C1-C6.
2.1.2 Sikap Ilmiah
Harlen dalam kutipan Harso et al. (2014: 3) menyatakan sikap ilmiah
science”. Sikap yang pertama mengacu pada sikap terhadap sains sedangkan sikap
yang kedua mengacu pada sikap yang melekat dalam diri siswa setelah
mempelajari sains. Dari pandangan Harlen di atas, sikap ilmiah dikelompokkan
menjadi dua yaitu; (1) seperangkat sikap yang menekankan sikap tertentu
terhadap sains sebagai suatu cara memandang dunia serta dapat berguna bagi
pengembangan karir di masa datang, dan (2) seperangkat sikap yang jika diikuti
akan membantu proses pemecahan masalah.
Karhami (1998: 6) menyatakan hakikat belajar fisika tentu saja tidak cukup
sekedar mengingat dan memahami temuan saintis. Akan tetapi yang juga penting
adalah pembiasaan perilaku saintis dalam mencari temuan ilmiah. Untuk
keperluan ini, anak sekolah menengah perlu diperlakukan sebagai seorang saintis
muda di kelas selama pembelajaran fisika berlangsung.
Harlen dalam kutipan Anwar (2009: 107-108) membuat pengelompokan
sikap ilmiah siswa mencakup kedua pengelompokan yang dikemukakan oleh
Gegga dan American Association for Advancement of Science (AAAS) dan
peneliti mencoba memasukkan pendapat Pitafi & Farooq (2012: 383) untuk
melihat kesamaan dimensi yang ada. Secara singkat pengelompokan sikap ilmiah
13
Tabel 2.2 Pengelompokan Sikap Ilmiah Siswa
Gegga (1997) Harlen (1996) AAAS (1993) Pitafi & Farooq (2012) Sikap ingin
tahu Sikap ingin tahu
Sikap ingin
tahu Sikap ingin tahu Sikap
penemuan
Sikap respek terhadap data
Sikap jujur Sikap kejujuran intelektual Sikap berpikir
kritis
Sikap teguh pendirian
Sikap refleksi kritis Sikap berpikiran terbuka Sikap ketekunan Sikap keragu-
raguan
Sikap berpikir kritis
Sikap rasional
Sikap bekerjasama Sikap rendah hati Sikap berpikiran
terbuka
Sikap kreatifitas dan penemuan
Sikap peka terhadap lingkungan Sikap berpikiran terbuka Sikap objektif Sikap keinginan untuk menangguhkan penilaian
Dari berbagai pendapat para ahli dimaksud terdapat beberapa kesamaan
dimensi namun dengan nama yang berbeda. Seperti penjelasan dari Anwar (2009:
106), bahwa pengelompokan sikap ilmiah oleh para ahli cukup bervariasi,
meskipun kalau ditelaah lebih jauh hampir tidak ada perbedaan yang berarti.
Variasi muncul hanya dalam penempatan dan penamaan sikap ilmiah yang
menonjol.
Sehingga pada penelitian ini digunakan dimensi sikap ilmiah beserta
Tabel 2.3 Dimensi dan Indikator Sikap Ilmiah menurut Harlen W
Dimensi Indikator Sikap ingin tahu Analisis mencari jawaban
Perhatian pada obyek yang diamati Antusias pada proses Sains
Menanyakan setiap langkah kegiatan Sikap respek terhadap
data/fakta
Obyektif/jujur
Tidak memanipulasi data Tidak berburuk sangka
Mengambil keputusan sesuai fakta Tidak mencampur fakta dengan pendapat Sikap berpikir kritis Meragukan temuan teman
Menanyakan setiap perubahan/hal baru Mengulangi kegiatan yang dilakukan Tidak mengabaikan data meskipun kecil Sikap penemuan dan
kreativitas
Sikap berpikiran terbuka dan kerjasama
Menggunakan fakta-fakta untuk dasar konklusi Menunjukkan laporan berbeda dengan teman kelas
Merubah pendapat dalam merespons terhadap fakta
Menggunakan alat tidak seperti biasanya Menyarankan percobaan-percobaan baru Menguraikan konklusi baru hasil pengamatan Menghargai pendapat/temuan orang lain Mau merubah pendapat jika data kurang Menerima saran dari teman
Tidak merasa selalu benar
Menganggap setiap kesimpulan adalah tentative Berpartisipasi aktif dalam kelompok
Sikap ketekunan Melanjutkan meneliti sesudah “kebaruannya” hilang
Mengulangi percobaan meskipun berakibat kegagalan
Melengkapi satu kegiatan meskipun teman kelasnya selesai lebih awal
Sikap peka terhadap lingkungan sekitar
Perhatian terhadap peristiwa sekitar Partisipasi pada kegiatan sosial
Menjaga kebersihan lingkungan sekolah
15
Berdasarkan Tabel 2.3 indikator-indikator skala yang dimaksud dapat
dikembangkan guna memudahkan menyusun butir instrumen skala sikap ilmiah.
2.1.3 Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet
Aktivitas Aesop’s adalah suatu pendekatan pembelajaran yang
dikembangkan oleh Rusbult (2000). Pengembangan pendekatan ini pada awalnya
terinspirasi dari Aesop’s fables. Aesop’s fables merupakan sebuah cerita yang
bertujuan mengajarkan nilai bijak tentang kehidupan yang disampaikan melalui
pengalaman-pengalaman tokoh dalam cerita tersebut. Berdasarkan hal ini Rusbult
mengembangkan pendekatan Aktivitas Aesop’s, pendekatan ini digunakan untuk
membantu siswa agar dapat memperoleh pemahaman belajar dari pengalamannya
(learning from experience) yang mengarahkannya pada tujuan (goal directed).
Rusbult (2000) menjabarkan beberapa aktivitas yang dapat digunakan dalam
kegiatan pembelajaran sehingga siswa memperoleh pengalaman belajarnya antara
lain: (1) keterampilan berpikir berbasis observasi, (2) logika hipotesis-deduktif,
(3) menganalisis data, (4) inkuiri terbimbing, (5) membuat dan menganalisis
grafis, (6) mengevaluasi teori, (7) membuat flowchart hipotesis-deduktif, (8)
menggunakan logika retroduktif, (9) merumuskan masalah ilmiah, (10)
menganalisis eksperimen yang ada, (11) melakukan pencarian literatur, (12)
memeriksa penulisan ilmiah, (13) menganalisis situasi yang kompleks, (14)
mengaplikasikan konsep, (15) membangun konsep, (16) mengubah instruksi
tertulis ke dalam tindakan pribadi dan (17) melakukan keterampilan kognitif atau
Pada penelitian ini digunakan empat aktivitas dari tujuh belas jenis Aktivitas
Aesop’s yang dianggap tepat untuk pembelajaran tingkat sekolah menengah yaitu
(1) keterampilan berpikir berbasis observasi, (2) logika hipotesis-deduktif, (3)
analisis data, dan (4) inkuiri terbimbing. Empat aktivitas ini merupakan langkah
awal dari Aktivitas Aesop’s yang diharapkan akan tepat digunakan untuk
membangun pribadi siswa menjadi saintis muda. Surekso (2013: 9) berpendapat
empat aktivitas ini dipilih dengan pertimbangan bahwa aktivitas tersebut
merupakan aktivitas yang sesuai diterapkan dalam kegiatan pembelajaran sains
dan dapat menunjang prinsip dari pembelajaran sains.
1. Ketrampilan Berpikir Berbasis Observasi
Observasi yaitu “melakukan penelitian, pengamatan apa yang terjadi.
Dengan kata lain siswa diajak untuk melakukan percobaan, untuk menguji
kebenaran prediksi yang mereka sampaikan” (Restami, 2013: 8).
2. Logika Hipotesis-Deduktif
Wisudawati & Sulistyowati (2014:117) menjelaskan berpikir deduktif
merupakan cara berpikir dengan menggunakan silogisme yang terdiri premis,
yaitu dasar untuk menarik kesimpulan sebagai pernyataan akhir yang
mengandung kebenaran. Hal ini menunjukkan dalam mengambil suatu
hipotesis, haruslah bertolak dari suatu teori, prinsip, ataupun kesimpulan yang
dianggap benar dan bersifat umum yang kemudian diterapkan pada
17
3. Kemampuan Analisis Data
Kemampuan analisis termasuk dalam taksonomi Bloom bagian ranah
kognitif. Kemampuan analisis dapat diartikan sebagai kemampuan memecah
materi menjadi bagian-bagian pokok dan mendiskripsikan bagaimana bagian-
bagian tersebut dihubungkan satu sama lain maupun menjadi sebuah struktur
keseluruhan atau tujuan (Kuswana, 2012: 118). Pentingnya kemampuan
analisis dijelaskan oleh Prabhuswamy et al. dalam Surekso (2013: 10) yaitu
membuat seseorang lebih peka terhadap masalah yang terjadi disekitarnya.
4. Inkuiri Terbimbing
Vlasi & Alexandra (2013: 494) menjelaskan inkuiri terbimbing adalah
metode berbasis konstruktivisme yang berpusat pada aktivitas siswa. Siswa
diarahkan untuk menyelesaikan permasalahan atau menemukan jawaban.
Untuk penemuan solusi permasalahan, siswa menerapkan metode yang telah
mereka pelajari (konstruktivisme). Mereka menggunakan pola pemikiran
prespektif dan analogi. Siswa melakukan kegiatan eksplorasi sementara guru
membimbing selama penelitian.
Sehingga inkuiri dapat diartikan sebagai proses bertanya, menyelidiki
dan mencari tahu jawaban terhadap pertanyaan ilmiah yang telah diajukan.
Wisudawati & Sulistyowati (2013: 84) menjelaskan pada tingkat ini guru
berperan menentukan topik penelitian yang akan dilakukan, mengembangkan
pertanyaan terkait, menentukan prosedur yang harus dilaksanakan siswa,
membimbing siswa dalam menganalisis data dan menyediakan worksheet
Berdasarkan penjabaran dari empat Aktivitas Aesop’s, dibutuhkan suatu
media pembelajaran untuk membimbing siswa melaksanakan aktivitas ini agar
terarah pada tujuan (goal directed). Sistem pengajaran jenis ini dapat
dikategorikan sebagai sistem pengajaran berprogram. Menurut Santyasa (2007:
14), Pengajaran berprogram adalah salah satu sistem penyampaian pengajaran
dengan media cetak yang memungkinkan siswa belajar secara individual sesuai
dengan kemampuan dan kesempatan belajarnya serta memperoleh hasil sesuai
dengan kemampuannya juga. Lebih lanjut media pembelajaran cetak terprogram
ini dikenal sebagai Guidance Worksheet.
Guidance Worksheet pada penelitian ini akan berisi kegiatan yang dibagi
menurut langkah-langkah, pada setiap halaman terdiri dari beberapa langkah.
Santyasa (2007: 14) menjelaskan pada setiap langkah ada bagian yang harus diisi
oleh siswa sebagai tes. Penjelasan dan pertanyaan yang terdapat pada setiap
langkah dibuat sedemikian rupa sehingga memberi peluang kepada siswa untuk
menjawab secara benar. Di akhir program diadakan tes untuk menilai keberhasilan
pencapaian tujuan program.
Di dalam Guidance Worksheet disajikan materi singkat yang disertai dengan
panduan observasi, pertanyaan-pertanyaan, dan tugas-tugas kelompok yang harus
dikonsultasikan dengan guru. Aktivitas tersebut dapat meningkatkan kognitif,
afektif dan psikomotorik siswa terutama pemahaman konsep dan sikap ilmiah
siswa sehingga terarah pada tujuan (goal directed) yang sesuai dengan pendekatan
19
2.1.4 Materi Kalor
Materi kalor merupakan salah satu materi yang termasuk dalam materi fisika
yang banyak mengalami miskonsepsi. Suparno (2013: 19) menjelaskan contoh
miskonsepsi yang dilakukan siswa pada konsep suhu dan kalor, banyak siswa
yang menyatakan suatu benda yang memiliki suhu lebih tinggi memiliki kalor
yang lebih tinggi pula. Mereka menyamakan begitu saja pengertian suhu dengan
kalor. Misalnya sebuah besi dengan massa 10 gram dan sebuah aluminium dengan
massa 10 kg dipanaskan dari . Dengan sumber yang sama besi dipanaskan sampai
, sedangkan aluminium dipanaskan sampai . Pertanyaannya manakan
bahan yang membutuhkan kalor lebih besar pada saat waktu t.
Siswa secara otomatis menyatakan besi membutuhkan kalor lebih besar dari
aluminium karena suhu akhir besi lebih besar dari suhu akhir aluminium.
Miskonsepsi terjadi karena siswa tidak mempertimbangkan massa dan kapasitas
panas masing-masing bahan menurut rumusan kalor. Dikarenakan adanya
miskonsepsi ini, dilaksanakan suatu penelitian menggunakan materi kalor.
Subbab materi yang akan digunakan sebagai bahan penelitian adalah: (1)
pengaruh kalor terhadap perubahan suhu benda, (2) pengaruh perubahan suhu
benda terhadap ukuran benda, (3) pengaruh kalor terhadap perubahan wujud
benda dan (4) perpindahan kalor secara konduksi, konveksi dan radiasi.
2.1.4.1 Pengaruh Kalor terhadap Perubahan Suhu Benda
Secara induktif, makin besar kenaikan suhu suatu benda, makin besar pula
kalor yang diserapnya. Selain itu, kalor yang diserap benda juga bergantung massa
Secara matematis dapat di tulis seperti berikut:
Keterangan:
Q = Kalor yang diserap/dilepas benda (J).
m = Massa benda (kg).
c = Kalor jenis benda (J/kg°C).
∆T = Perubahan suhu (°C).
2.1.4.2 Pengaruh perubahan suhu benda terhadap ukuran benda
Pemuaian merupakan gerakan atom penyusun benda karena mengalami
pemanasan. Semakin panas suhu suatu benda, makin cepat getaran antar atom
yang menyebar kesegala arah. Karena adanya getaran atom inilah yang
menjadikan benda tersebut memuai kesegala arah.
1. Pemuaian pada Zat Padat
a. Pemuaian Panjang
Jika sebuah batang mempunyai panjang mula-mula , koefisien muai
panjang , suhu mula-mula , lalu dipanaskan sehingga panjangnya
menjadi , dan suhunya menjadi .
21
Panjang batang setelah pemuaian adalah:
Keterangan:
= Pertambahan panjang batang = (m).
= Panjang mula-mula batang ( ).
= Panjang akhir batang ( ).
= Selisih suhu = ).
= Koefisien muai panjang ( .
b. Pemuaian Luas
Jika suatu benda berbentuk bujur sangkar tipis dengan sisi dipanaskan
sehingga suhunya berubah sebesar , maka bujur sangkar akan memuai
pada kedua sisinya seperti Gambar 2.2. Luas benda mula-mula adalah
Karena setiap sisi memuai sebesar , maka akan membentuk bujur sangkar
baru dengan sisi (lo+ ). Jadi luas akhir benda adalah:
Karena cukup kecil, maka nilai 2 mendekati nol sehingga dapat
diabaikan. Dengan anggapan ini diperoleh luas benda saat dipanaskan
seperti berikut ini.
Dengan memasukkan lo , , dengan perubahan luas akibat
pemuaian maka luas akhir benda setelah pemuaian menjadi
Nilai kemudian dikenal sebagai koefisien muai luas , sehingga
diperoleh
)
Dengan
= Pertambahan luas benda = (m2).
A = Luas akhir (m2).
Ao = Luas mula-mula (m2).
= , koefisien muai luas (oC-1 atau K-1).
23
c. Pemuaian Volume
Jika suatu benda berbentuk kubus dengan sisi lo dipanaskan sehinnga
suhunya berubah menjadi , maka kubus akan memuai pada ketiga sisinya
seperti Gambar 2.3. Volume benda awal adalah .
lo
Gambar 2.3 Pemuaian volume
Karena setiap sisi memuai sebesar , maka akan terbentuk kubus baru
dengan sisi (lo+ ). Jadi volume akhir benda adalah
Mengingat cukup kecil, maka nilai 2 dan 3 mendekati nol
sehingga dapat diabaikan. Menggunakan anggapan ini, kita peroleh volume
akhir benda setelah pemuaian menjadi
Dengan memasukkan lo , , maka volume akhir benda
Nilai kemudian dikenal sebagai koefisien muai volume , sehingga
diperoleh
Perubahan volume akibat pemuaian adalah
Dengan,
V = Volume akhir (m3).
Vo = Volume mula-mula (m2).
= 3 , koefisien muai volume (oC-1 atau K-1).
= Perbedaan suhu (oC atau K).
2.1.4.3 Pengaruh kalor terhadap perubahan wujud benda
Kalor yang diserap benda digunakan untuk dua kemungkinan, yaitu untuk
menaikkan suhu atau untuk mengubah wujud benda. Kalor yang dibutuhkan 1 kg
zat untuk berubah wujud pada suhu tetap disebut kalor laten. Terdapat dua jenis
kalor laten yaitu kalor laten lebur (kalor lebur) dan kalor laten didih (kalor didih).
Kalor lebur merupakan kalor yang dibutuhkan 1 kg zat untuk melebur. Kalor didih
merupakan kalor yang dibutuhkan 1 kg zat untuk mendidih. Kalor yang
dibutuhkan untuk melebur sejumlah zat yang massanya m dan kalor leburnya
25
Sementara itu, Kalor yang dibutuhkan untuk mendidihkan sejumlah zat
yang massanya m dan kalor didihnya dirumuskan sebagai berikut
Keterangan
= Kalor lebur = Kalor beku (J/kg).
= Kalor didih = Kalor embun (J/kg).
= Massa zat (kg).
= Kalor (J).
2.1.4.4 Asas Black
Kalor berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu
rendah. Kalor merupakan energi yang dapat berpindah, prinsip ini merupakan
prinsip hukum kekekalan energi. Hukum kekekalan energi pertama kali diajukan
oleh Joseph Black (1728-1899) yaitu “pada pencampuran dua zat, banyaknya
kalor yang dilepaskan oleh zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan banyaknya
kalor yang diserap oleh zat yang suhunya lebih rendah”.
2.1.4.5 Perpindahan Kalor
1. Perpindahan Kalor secara Konduksi
Konduksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa disertai
perpindahan partikel-partikel zat tersebut. Pada perpindahan kalor secara
konduksi, energi termal dipindahkan melalui interaksi antara atom-atom atau
Laju perpindahan kalor secara konduksi pada suatu benda yang ujung-
ujungnya memiliki suhu T1 dan T2 dapat dinyatakan dengan persamaan
sebagai berikut
Keterangan:
T1 = Ujung batang logam bersuhu tinggi (°C).
T2 = Ujung batang logam bersuhu rendah (°C).
A = Luas penampang hantaran kalor dan batang logam (m2).
l = Panjang batang (m).
k = Konduktivitas kalor (J/s m °C).
2. Perpindahan Kalor secara Konveksi
Perpindahan kalor secara konveksi adalah perpindahan kalor yang
disertai dengan perpindahan partikel-partikel zat. Konveksi biasanya
dibedakan menjadi konveksi alamiah dan konveksi paksa. Pada konveksi
alamiah, aliran fluida terjadi karena perbedaan massa jenis, sedangkan pada
konveksi paksa aliran fluida diarahkan secara sengaja untuk tujuan tertentu
menggunakan alat.
Laju perpindahan kalor secara konveksi bergantung pada luas
permukaan yang bersentuhan, dan perbedaan suhu antara fluida dengan
benda. Banyaknya kalor yang dialirkan secara konveksi dapat dirumuskan
27
Dengan,
= Koefisien konveksi termal ( .
= Luas penampang area perpindahan kalor (m2).
= Perubahan suhu (°C).
3. Perpindahan Kalor secara Radiasi
Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa melalui perantara dalam arti
lain terjadi perpindahan panas yang dipancarkan oleh asal panas. Laju radiasi
berbanding lurus dengan luas penampang, berbanding lurus dengan pangkat
empat suhu mutlaknya, dan bergantung pada sifat permukaan benda atau
biasa disebut emisivitas bahan, yaitu kemampuan suatu permukaan bahan
untuk memancarkan radiasi yang diukur sebagai perbandingan energi yang
dipancarkan oleh suatu permukaan dengan energi yang diradiasikan oleh
benda hitam pada suhu yang sama. Untuk benda hitam sempurna
Keterangan:
H = Laju Kalor radiasi (J/s).
e = Emisivitas benda .
= Konstanta Stefan Boltzmann (5,67.10-8 watt m-2K-4).
A = Luas permukaan (m2).
2.2 Penelitian Terkait
Penelitian terdahulu yang mendukung rencana penelitian ini diantaranya
adalah penelitian Sudarmin et al. (2012) di SMAN 11 Semarang menggunakan
design eksperimen nyata dengan rancangan pretest and postest group design.
Hasil penelitian ini menyatakan bahwa pendekatan Aesop’s berbantuan Guidance
Worksheet berpengaruh terhadap hasil belajar kimia materi pokok hidrokarbon
dan setelah penerapannya menambah keefektivan belajar siswa di SMAN 11
Semarang. Selain itu, penelitian Sri Susilogati et al. (2006) terhadap mahasiswa
prodi pendidikan kimia FMIPA UNNES tahun akademik 2005/2006. Hasil
penelitian menunjukkan Aktivitas Aesop’s berorientasi Chemoentrepreneurship
yang terpadu memberi pengalaman belajar yang bervariasi dan secara keseluruhan
hasil belajar mahasiswa meningkat ditunjukkan perbedaan signifikan antara hasil
pretes dan postes. Surekso (2013) turut melaksanakan penelitian Aktivitas
Aesop’s dalam skripsi yang berjudul “Penerapan Pendekatan Aktivitas Aesop’s
Berorientasi Lingkungan Pada Pembelajaran Materi Pencemaran Lingkungan Di
SMAN 2 Pemalang” dengan design penelitian one shot case study. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa aktivitas seluruh siswa kelas X-1 dan X-3
mencapai tingkat aktivitas belajar dengan criteria sangat aktif dan aktif, hasil
belajar siswa kelas X-1 dan siswa kelas X-3 berturut-turut sebanyak 84% dan 94%
memperoleh nilai akhir >80.
2.3 Kerangka Berpikir
Untuk menyusun hipotesis, disusun kerangka berpikir berdasarkan latar
29
yang ditunjukkan pada Gambar 2.4. Pada penelitian ini akan digunakan dua
pendekatan pembelajaran yaitu pembelajaran Aktivitas Aesop’s berbantuan
Guidance Worksheet untuk kelompok eksperimen sedangkan pembelajaran
konvensional untuk kelompok kontrol.
Sistem pengajaran saat ini
1. Guru lebih sering membahas teori dari buku pegangan yang digunakan 2. Guru cenderung berceramah atau menjelaskan sementara siswa hanya mendengarkan dan mencatat
akibatnya
Anggapan siswa:
pembelajaran Fisika hanya sekedar menghapal teori, hukum, postulat, dan rumus-rumus.
Siswa tidak dapat mengembangkan pemahaman konsep, kompetensi observasi, eksperimen, serta berpikir dan bersikap
solusi
Penggunaan pendekatan Aesop’s Ciri-ciri:
1. Berfikir berbasis observasi 2. Logika hipotesis-deduktif 3. Analisis data
4. Inkuiri terbimbing
berbantuan
Guidance Worksheet
Ada pengaruh terhadap hasil belajar siswa pada materi pokok hidrokarbon Gambar 2.4. Diagram kerangka berpikir
2.4 Hipotesis
Hipotesis merupakan jawaban sementara terhadap rumusan masalah
penelitian, dimana rumusan masalah penelitian telah dinyatakan dalam bentuk
kalimat pertanyaan (Sugiyono, 2010: 96). Berdasarkan permasalahan yang
ditentukan maka hipotesis yang diajukan dalam penelitian adalah:
1) Penerapan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet pada materi
2) Penerapan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet pada materi
kalor dan konservasi energi meningkatkan sikap ilmiah siswa.
3) Siswa memberikan tanggapan positif terhadap penerapan Aktivitas Aesop’s
BAB III METODE
PENELITIAN
3.1 Lokasi Penelitian
Penelitian dilaksanakan di MAN 1 Purwokerto yang beralamat di Jalan
Senopati 1 Arcawinangun Purwokerto Timur. Alasan dipilihnya MAN 1
Purwokerto sebagai lokasi penelitian dikarenakan, sekolah ini jarang
melaksanakan kegiatan praktikum pada pembelajaran fisika dan belum diterapkan
pembiasaan sikap ilmiah selama pembelajaran, terutama pembelajaran fisika.
3.2 Subjek Penelitian
3.2.1 Populasi
Populasi yang digunakan dalam penelitian adalah kelas X MAN 1
Purwokerto tahun ajaran 2014/2015.
Tabel 3.1 Populasi Penelitian
Kelas Jumlah Siswa X-2 42 X-3 39 X-4 40
Populasi penelitian seperti yang termuat pada Tabel 3.1 mempunyai
kesamaan seperti berikut:
(1) Siswa berada dalam tingkatan kelas yang sama, yaitu kelas X MAN 1
Purwokerto tahun ajaran 2014/2015 yang sempat menjadi kelas X MIA pada
kurikulum 2013 di semester I.
(2) Siswa belum mendapatkan materi kalor dan konservasi energi.
(3) Dalam pelaksanaan pengajarannya, siswa diajar dengan guru, kurikulum,
media, dan jumlah jam pelajaran yang sama.
3.2.2 Sampel
Sampel adalah sebagian atau wakil populasi yang diteliti (Arikunto, 2010:
174). Cara pengambilan sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah
teknik cluster random sampling yaitu pengambilan sampel penelitian berupa
kelompok yang dilakukan secara acak dengan pertimbangan populasi yang ada
terbagi dalam kelas-kelas yang berdistribusi normal dan memiliki homogenitas
yang sama. Salah satu kelas bertindak sebagai kelompok eksperimen sedangkan
kelas lainnya sebagai kelompok kontrol.
Setelah dilakukan analisis tahap awal yang meliputi uji normalitas, uji
homogenitas, dan uji anava, anggota populasi normal dan memiliki sebaran
homogen, sehingga memenuhi syarat untuk diambil sampel secara cluster random
sampling. Pemilihan sampel dilakukan dengan mengambil salah dua dari tiga
buah gulungan kertas yang masing-masing bertuliskan anggota populasi yaitu
kelas X-2, X-3, dan X-4. Didapatkan kelas X-4 sebagai kelompok eksperimen dan
X-2 sebagai kelompok kontrol.
3.3 Variabel Penelitian
Variabel adalah objek penelitian, atau apa saja yang menjadi titik perhatian
suatu penelitian (Suharsimi, 2006: 118). Variabel dalam penelitian ini adalah:
(1) Variabel bebas yaitu pembelajaran yang menggunakan pendekatan
pembelajaran Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet pada kelompok
33
eksperimen dan pembelajaran menggunakan metode konvensional pada
kelompok kontrol.
(2) Variabel terikat pada penelitian ini adalah pemahaman konsep kalor dan
konservasi energi dan sikap ilmiah siswa pada kelompok eksperimen dan
kontrol semester genap MAN 1 Purwokerto.
Instrumen yang digunakan untuk menilai pemahaman konsep siswa adalah
soal tes tertulis berbentuk pilihan ganda beralasan rentang C1 sampai C6 sesuai
revisi taksonomi Bloom tahun 2002. Pemahaman konsep yang dinilai terdiri dari
enam tingkatan yaitu (1) Remember, (2) Understand, (3) Apply, (4) Analze, (5)
Evaluate dan (6) Create. Penilaian pemahaman konsep menggunakan soal pretes
dan postes yang dapat dilihat pada Lampiran 15.
Instrumen yang digunakan untuk menilai sikap ilmiah adalah lembar
pengamatan sikap ilmiah dan angket sikap ilmiah. Aspek sikap ilmiah yang dinilai
terdiri dari tujuh aspek yaitu: sikap ingin tahu, respek terhadap data/fakta, berpikir
kritis, penemuan dan kreativitas, berpikiran terbukan dan kerjasama, ketekunan,
dan peka terhadap lingkungan sekitar. Untuk melengkapi data lembar pengamatan
sikap ilmiah digunakan angket sikap ilmiah yang diisi langsung oleh siswa
bersamaan dengan lembar pretes dan postes diberikan. Lembar pengamatan dan
angket sikap ilmiah dapat dilihat pada Lampiran 6 sampai 8.
3.4 Desain Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode penelitian Quasi Experimental Design
dengan rancangan Pretest and Postets Control Group Design, dua kelompok
dan akhir, adakah perbedaan antara kelompok eksperimen dan kelompok kontrol.
Hasil pretes yang baik bila nilai kelompok eksperimen dan kontrol tidak berbeda
secara signifikan.
Tabel 3.2 Desain penelitian Pretes-Postes Control Group Design
kelompok Pretes Perlakuan Postes
I X
II Y
Keterangan:
I = Kelompok eksperimen (menggunakan pembelajaran dengan
Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet).
II = Kelompok kontrol (menggunakan pembelajaran konvensional).
X = Pembelajaran dengan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance
Worksheet.
Y = Pembelajaran dengan metode konvensional (metode yang
digunakan guru mitra).
O1 dan O3 = Keadaan sebelum diberi perlakuan (pretes).
O2 dan O4 = Keadaan setelah diberi perlakuan (postes).
Sikap ilmiah awal siswa diperoleh dengan mengamati sikap ilmiah siswa
melalui lembar pengamatan setelah pelaksanaan pretes, yaitu ketika siswa
diberikan pengenalan secara garis besar materi kalor dan konservasi energi. Sikap
ilmiah akhir siswa diperoleh dengan mengamati sikap ilmiah siswa melalui
lembar pengamatan pada setiap proses pembelajaran. Selain itu, untuk melengkapi
35
3.5 Teknik Pengumpulan Data
3.5.1 Dokumentasi
Metode dokumentasi dalam penelitian ini digunakan untuk memperoleh
data mengenai nilai ulangan harian populasi dan nama-nama siswa anggota
sampel sebagai data untuk analisis data awal.
3.5.2 Tes
Metode tes yang digunakan adalah pretes dan postes pemahaman konsep.
Tipe tes yang digunakan adalah pilihan ganda beralasan. Siswa dikatakan paham
terhadap konsep apabila menjawab dengan benar soal tes pilihan ganda dan
disertai dengan alasan yang tepat. Bentuk penilaian tes pilihan ganda beralasan
selengkapnya terdapat pada Lampiran 12.
3.5.3 Pengamatan
Metode pengamatan digunakan untuk mengamati sikap ilmiah siswa yang
diamati selama proses pembelajaran sebagai fokus penelitian.
3.5.4 Wawancara
Wawancara berupa interview bebas kepada siswa untuk melengkapi data
sikap ilmiah melalui pengamatan.
3.5.5 Angket
Metode angket digunakan untuk mengukur sikap ilmiah siswa pada
kelompok eksperimen dan kelompok kontrol, dan juga untuk mengetahui
tanggapan siswa kelompok eksperimen setelah diberi perlakuan dengan
Tabel 3.3 Jenis data, Aspek yang dinilai, Metode dan Instrumen Penelitian
No Jenis Data Aspek yang dinilai Metode Instrumen
1 Pemahaman 1) Pengaruh kalor terhadap Tes Soal pretes dan
konsep perubahan temperatur benda. postes
2) Pengaruh perubahan temperatur pemahaman benda terhadap ukuran benda konsep (pemuaian).
3) Pengaruh kalor terhadap perubahan wujud benda
4) Perpindahan kalor dengan cara
konduksi.
5) Perpindahan kalor dengan cara
konveksi.
6) Perpindahan kalor dengan cara
radiasi.
2 Sikap ilmiah 1) Rasa ingin tahu Pengamatan Lembar
siswa 2)
3)
Respek terhadap data/fakta Berpikir kritis
pengamatan sikap ilmiah 4) Penemuan dan kreativitas Angket Angket sikap
5) Berpikiran terbukan dan ilmiah
kerjasama
6) Ketekunan
7) Peka terhadap lingkungan
3 Tanggapan 1) Menarik dan menyenangkan Angket Angket
siswa terhadap 2) Pemahaman konsep tanggapan
penerapan 3) Peningkatan kemampuan siswa
Aktivitas mengingat konsep
Aesop’s 4) Motivasi belajar
berbantuan 5) Kecocokan dengan materi
Guidance kalor dan konservasi energi
Worksheet 6) Penerapan untuk materi lain
3.6 Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian terdiri dari tahap persiapan, tahap uji coba, dan tahap
37
3.6.1 Tahap persiapan
Tahap persiapan merupakan pengumpulan berkas pendukung penelitian
berupa:
1) Menganalisis standar kompetensi, kompetensi dasar, dan indikator materi
kalor dan konservasi energi dalam kurikulum KTSP.
2) Membuat kisi-kisi instrumen penelitian berdasarkan dimensi ranah kognitif
pemahaman konsep yang digunakan dan indikator sikap ilmiah.
Menyusun instrumen penelitian berupa soal tertulis pilihan ganda beralasan
pemahaman konsep, lembar pengamatan sikap ilmiah, angket sikap ilmiah, dan
angket tanggapan siswa.
3.6.2 Tahap uji coba
Instrumen tes pemahaman konsep dan angket sikap ilmiah diuji cobakan
pada siswa kelas X-1 MAN 1 Purwokerto pada tanggal 14 April 2015, kemudian
menentukan instrumen yang akan digunakan pada pelaksanaan penelitian dengan
memberi skor dan
