PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP ILMIAH SISWA KELAS X MELALUI AKTIVITAS AESOP’S BERBANTUAN GUIDANCE WORKSHEET

228 

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Teks penuh

(1)

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

(2)
(3)

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

(4)
(5)

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.

(6)

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.

(7)

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.

(8)

demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak

pada umumnya dan bagi penulis pada khususnya.

Semarang, Juni 2015

Penulis

(9)

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%.

(10)

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%.

(11)

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

(12)

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

(13)

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

(14)

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

(15)

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

(16)

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

(17)

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

(18)

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

(19)

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)………

(20)

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.

(21)

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

(22)

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

(23)

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

(24)

(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

(25)

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

(26)

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

(27)

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.

(28)

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

(29)

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.

(30)

Tabel 2.1 Struktur Dimensi Proses Kognitif dalam Revisi Taksonomi Bloom 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

(31)

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

(32)

Tabel 2.2 Pengelompokan Sikap Ilmiah Siswa

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

(33)

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

(34)

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

(35)

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

(36)

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

(37)

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

(38)

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

(39)

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 .

(40)

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

(41)

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).

(42)

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

(43)

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

(44)

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

(45)

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

(46)

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).

(47)

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

(48)

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

(49)

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

(50)

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.

(51)

(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

(52)

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

(53)

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

(54)

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

(55)

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) 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

(56)

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 menganalisis hasil tes uji coba.

3.6.3 Tahap pelaksanaan penelitian

Penelitian dilaksanakan di MAN 1 Purwokerto semester genap tahun ajaran

2014/2015 pada tanggal 28 April sampai tanggal 19 Mei 2015 dengan empat kali

Figur

Memperbarui...

Referensi

Memperbarui...