5 BAB II
KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR, DAN HIPOTESIS
A. Kajian Pustaka 1. Pembelajaran Fisika
Pembelajaran yang efektif selalu mengarahkan siswa pada aktivitas yang mampu merangsang semua potensi siswa untuk berkembang sampai pada tahap yang optimal. Belajar merupakan rangkaian kegiatan jiwa raga agar terjadi perubahan tingkah laku pada diri individu, sebagai hasil dari interaksi dengan lingkungannya yang mencakup kognitif, afektif dan psikomotor. Hal ini seperti pendapat Hakim (2005: 1) mengatakan bahwa,
“Belajar adalah suatu proses perubahan di dalam kepribadian manusia, dan perubahan tersebut ditampakkan dalam bentuk peningkatan kualitas dan kuantitas tingkah laku seperti peningkatan kecakapan, pengetahuan, sikap, kebiasaan, pemahaman, keterampilan, daya pikir dan lain-lain”. Menurut Hamalik (2009: 36), “Belajar adalah suatu proses, suatu kegiatan dan bukan suatu hasil atau tujuan”. Belajar tidak sekedar mengingat materi, namun lebih luas daripada itu, yaitu mengalami.
Dari definisi – definisi di atas dapat disimpulkan bahwa belajar adalah aktivitas yang dilakukan secara sadar oleh seseorang yang mengakibatkan perubahan tingkah laku dalam dirinya dan penambahan pengetahuan atau kemahiran berdasarkan alat indera dan pengalamannya.
Fisika mengkaji komponen dasar jagad raya dan interaksi – interaksi yang terdapat didalamnya. Karakteristik fisika meliputi bangun ilmu yang terdiri atas fakta, konsep, prinsip, hukum, postulat, dan teori serta metodologi keilmuan dijelaskan Mundilarto (2010: 4). Bangun ilmu fisika dibentuk melalui prosedur yang baku atau metode ilmiah.
Menurut Severinus (2013: 5) hakikat Pembelajaran Fisika yaitu : 1) Pembelajaran Fisika sebagai proses dalam menghasilkan kondisi dan peluang agar siswa dapat membangun pengetahuan, ketrampilan proses dan sikap ilmiahnya. 2) Pembelajaran Fisika selalu menghargai pengetahuan awal yang
dimiliki siswa. 3) Pembelajaran Fisika terjadi pada interaksi dengan lingkungan dan orang lain. 4) Pembelajaran Fisika meliputi aspek pengetahuan, aspek keterampilan dan aspek sikap. Pembelajaran fisika tidak direncanakan untuk menghasilkan fisikawan atau saintis, namun untuk membantu peserta didik berpikir kritis terhadap hal-hal baru yang ditemuinya berdasar pada pengetahuan-pengetahuan yang diyakini akan kebenarannya dijelaskan Mundilarto (2012: 5).
Pembelajaran Fisika memerlukan pemahaman konsep dari pada sekedar hafalan. Hal – hal yang bersifat abstrak dikaji dalam fisika dan merupakan fenomena alam yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari.
Sehingga, mata pelajaran ini membutuhkan kemampuan berpikir logis dalam penalarannya.
2. Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing a. Pengertian Model Pembelajaran Inkuiri
Model pembelajaran merupakan kerangka konseptual yang menggambarkan prosedur sistematis dalam mengorganisasikan pengalaman belajar agar tercapai tujuan belajar dipaparkan Trianto (2015: 52). Penggunaan model pembelajaran mempengaruhi hasil belajar siswa.
Menurut Gulo (2002: 95) inkuiri berarti proses merumuskan, mencari dan menyelidiki sendiri penemuannya secara sistematis, kritis, logis, analitis dengan melibatkan semua kemampuan peserta didik secara maksimal dalam suatu rangkaian kegiatan belajar. Menurut Hamruni (2012: 87) model pembelajaran inkuiri menekankan pada proses berfikir kritis dan analitis dalam mencari dan menemukan sendiri jawaban suatu masalah. Aktifitas guru dan siswa dalam pembelajaran inkuiri dirangkum dari Wenning (2011: 12) sebagai berikut :
1) Aktivitas Guru
a) Menciptakan pembelajaran yang berpusat pada peserta didik, pemahaman dibangun dari pengalaman siswa, memfokuskan pada
aktivitas siswa.
b) Menciptakan kondisi pembelajaran yang aktif dengan memberikan pertanyaan.
c) Menuntun siswa berpikir dan bertanya.
d) Menciptakan diskusi antar peserta didik.
e) Menyediakan variasi tahapan dan jalur dalam penyelidikan.
f) Guru berfungsi sebagai mentor dan pembimbing.
g) Mendorong siswa untuk akif dalam pencarian ide dan informasi baru.
h) Menghindarai tindakan otoritas.
i) Menjaga suasana kelas tetap kondusif.
j) Memberikan penekanan pada pertanyaan “Bagaimana” daripada
“Apa”.
k) Menggunakan keterampilan bertanya dengan tepat.
l) Merespon setiap perkataan dan perbuatan peserta didik dengan tepat.
2) Aktivitas Siswa
a) Mengamati dan mengumpulkan data.
b) Membuat hipotesis dan melakukan percobaan.
c) Membangun sebuah konsep dengan veriabel bebas dan terikat.
d) Menggunakan penalaran dalam bekerja.
e) Membuat kesimpulan berdasarkan data.
f) Mempertahankan kesimpulan yang dibuat.
g) Menginterpretasikan data atau pengamatan.
h) Merancang percobaan dan mengkomunikasikan hasilnya.
Berdasarkan definisi–definisi tersebut dapat diambil kesimpulan mengenai model pembelajaran inkuiri, yaitu proses merumuskan, mencari dan menyelidiki sendiri jawaban permasalahan secara sistematis, kritis, logis, analitis dengan melibatkan semua kemampuan peserta didik secara maksimal dalam suatu rangkaian kegiatan belajar.
b. Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing
Margono (1989: 52) membedakan metode inkuiri menjadi tiga berdasarkan banyak sedikitnya informasi yang diterima peserta didik, yaitu inkuiri terbimbing, inkuiri bebas, dan inkuiri bebas termodifikasi.
Pembelajaran inkuiri terbimbing dirancang lebih terstruktur, dimana seluruh proses interaksi dikendalikan oleh guru. Prosedur penelitian yang dilakukan siswa dijelaskan guru secara gamblang.
Pendekatan ini menggunakan bimbingan guru secara maksimal di dalam proses inkuiri yang dilakukan peserta didik. Peserta didik dijadikan sebagai subjek belajar sehingga tidak hanya menerima informasi yang diberikan guru.
Guru membimbing secara maksimal dan mengarahkan seluruh aktivitas yang dilakukan peserta didik untuk mencari dan menemukan sendiri jawaban terhadap masalah yang diajukan oleh guru dijelaskan Anam (2017: 17). Tugas guru selama kegiatan pembelajaran tidak sekedar mentransfer pengetahuan namun sebagai fasilitator, membimbing serta mengarahkan siswa untuk menemukan konsep sendiri. Perumusan masalah dapat diajukan guru dalam bentuk pertanyaan maupun pernyataan, akan tetapi siswa harus menemukan sendiri konsepnya. Pelaksanaan model pembelajaran inkuiri terbimbing membutuhkan waktu yang relatif lama, tetapi akan diperoleh hasil belajar yang sebanding dengan waktu yang digunakan. Pengetahuan baru yang didapatkan peserta didik akan melekat lebih lama apabila dalam proses pembelajaran melibatkan peserta didik secara langsung.
Berdasarkan uraian diatas, model pembelajaran inkuiri terbimbing merupakan model pembelajaran yang menekankan pada aktivitas peserta didik dalam menemukan dan menyelidiki pengetahuan secara analitis, kritis, logis, dan sistematis dibawah bimbingan guru secara optimal sehingga potensi yang dimiliki berkembang maksimal.
c. Sintak Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing
Model pembelajaran memiliki sintak agar dapat mengarahkan kegiatan pembelajaran menjadi sistematis. Sintak model pembelajaran inkuiri terbimbing menurut Hamadayana (2015: 34-35) ditunjukkan pada Tabel 2.1
Tabel 2.1 Sintak Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing
No. Sintak Penjelasan
1 Orientasi Pada fase ini, guru menyiapkan peserta didik supaya siap melakukan pembelajaran dengan cara merangsang dan mengajak peserta didik untuk berpikir memecahkan masalah. Guru menjelaskan topik, tujuan, hasil belajar yang ingin dicapai, pokok kegiatan peserta didik berupa langkah–langkah model pembelajaran dan pentingnya topik.
2 Merumuskan Masalah
Pada fase merumuskan masalah, guru membimbing dan mendorong peserta didik untuk merumuskan masalah yang menurut guru jawaban sebenarnya sudah ada. Guru tidak merumuskan sendiri masalah pembelajaran, guru hanya memberikan topik atau pertanyaan.
3 Mengajukan Hipotesis
Pada fase mengajukan hipotesis, guru memberikan kesempatan kepada peserta didik untuk mengembangkan kemampuan berpikir dan menebak dan mengajukan berbagai pertanyaan kepada peserta didik sehingga terdorong dalam merumuskan hipotesis yang relevan dengan pokok permasalahan.
4 Mengumpulkan Data
Pada fase mengumpulkan data, guru membimbing peserta didik untuk memperoleh informasi yang dibutuhkan untuk mengkaji hipotesis yang diajukan.
Peserta didik mengembangkan kemampuan berpikir mencari informasi yang dibutuhkan.
5 Menguji Hipotesis Pada fase menguji hipotesis, guru membimbing peserta didik dalam menentukan jawaban yang dianggap diterima sesuai dengan data atau informasi yang diperoleh berdasarkan pengumpulan data.
6 Merumuskan Kesimpulan
Pada fase ini, peserta didik dibimbing guru untuk mendeskripsikan temuan yang diperoleh berdasarkan hasil pengujian hipotesis.
d. Kelebihan dan Kekurangan Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing 1) Kelebihan
Menurut Kartika, Indrawati & I Ketut (2016: 322-323) kelebihan metode inkuri terbimbing:
a) Fokus pada aktivitas peserta didik dalam mencari dan menemukan pengetahuannya.
b) Muncul hakikat IPA yang mencakup sikap ilmiah, proses, produk dan aplikasi pada diri peserta didik.
c) Kemampuan intelektual yang dimiliki peserta didik berkembang.
2) Kekurangan
Selain kelebihan pada pembelajaran inkuiri terbimbing terdapat kelemahan yang dihadapi pada proses pembelajaran.
Kekurangan metode inkuiri menurut Sanjaya (2009: 208) yaitu : a) Pengetahuan peserta didik dieksplor secara bebas sehingga sulit
terkontrol.
b) Proses pembelajaran membutuhkan waktu relatif lama.
c) Keberhasilan belajar dalam model ini ditentukan oleh kemampuan peserta didik dalam menguasai materi pembelajaran, sehingga guru sulit mengimplementasikan.
3. Metode Pictorial Riddle
a. Pengertian Metode Pictorial Riddle
Istilah Pictorial Riddle dalam beberapa sumber menggunakan bahasa Indonesia yaitu teka-teki bergambar. Teka-teki bergambar menjadi salah satu cara untuk meningkatkan motivasi dan menarik perhatian siswa. Menurut Trowbridge & Bybee (1990: 224) pictorial riddle dibuat untuk menarik perhatian serta mengasah kemampuan berpikir peserta didik. Metode pictorial riddle merupakan salah satu metode pembelajaran inkuiri yang meningkatkan minat dan motivasi peserta didik dalam diskusi kelompok disajikan dengan pertanyaan–
pertanyaan untuk dicari jawabannya dijelaskan Sadia (2014: 37). Siswa harus menyelesaikan permasalahan berupa gambar teka-teki yang mengandung suatu konsep dari materi yang akan dipelajari, masalah diselesaikan melalui diskusi kelompok kecil maupun besar. Hal ini sesuai dengan pendapat Sudirman, dkk (1991: 180) yaitu :
Pictorial Riddle adalah salah satu teknik atau metode untuk mengembangkan motivasi dan minat peserta didik di dalam situasi kelompok kecil maupun besar. Gambar, peragaan, atau situasi yang sesungguhnya dapat digunakan untuk meningkatkan cara berpikir kritis dan kreatif peserta didik. Suatu riddle biasanya berupa gambar di papan tulis, papan poster, atau diproyeksikan, kemudian guru mengajukan pertanyaan yang berkaitan dengan riddle tersebut.
Saat kegiatan belajar mengajar berlangsung, guru memberikan arahan pada peserta didik untuk menemukan konsep dari pictorial riddle yang diberikan. Guru melakukan bimbingan dengan membagi peserta didik menjadi beberapa kelompok diskusi kecil maupun besar.
b. Langkah-langkah Metode Pictorial Riddle
Langkah-langkah dalam pelaksanaan metode pictorial riddle yaitu 1) menentukan konsep yang akan didiskusikan, 2) melukiskan gambar dengan riddle yang dapat menunjukkan konsep, 3) memanipulasi suatu riddle dan meminta peserta didik untuk mencari serta menemukan apa yang salah dalam riddle tersebut, dan 4) membuat pertanyaan yang berhubungan dengan riddle dipaparkan Sudirman, dkk., (1991: 175).
Menurut Trowbridge & Bybee (1990: 224) langkah-langkah metode pembelajaran Pictorial Riddle yaitu:
1) Memilih beberapa konsep atau prinsip yang ingin diajarkkan.
2) Melalui sebuah gambar ditunjukkan sebuah ilustrasi yang mendemonstrasikan konsep tersebut.
3) Siswa diminta menunjukan apa yang salah dalam Pictorial riddle setelah gambar dimanipulasi
4) Menyusun pertanyaan yang berhubungan dengan gambar, hal ini akan membantu siswa memperoleh pengetahuannya dari prinsip- prinsp yang telah diajarkan.
Berdasarkan langkah-langkah pictorial riddle dari beberapa ahli, maka pada penelitian ini menggunakan langkah-langkah:
1) Menyajikan permasalahan berupa gambar peristiwa yang menunjukkan benar dan salah kepada peserta didik.
2) Mengidentifikasi permasalahan pada gambar secara berkelompok.
3) Melakukan pengamatan pada gambar yang mengandung teka-teki.
4) Merumuskan penjelasan melalui diskusi kelompok.
5) Melakukan analisis inkuiri melalui diskusi tanya jawab.
c. Kelebihan dan Kekurangan Metode Pictorial Riddle
Kelebihan dan kekurangan metode pembelajaran pictorial riddle adalah :
1) Kelebihan
a) Mendorong peserta didik untuk memahami konsep dasar dan mengungkapkan pendapatnya.
b) Materi akan mudah diingat dan tahan lama.
c) Menuntut peserta didik berpikir kritis dan logis.
d) Mengasah peserta didik dalam berpikir intuitif serta menyusun hipotesisnya sendiri.
e) Mendorong motivasi belajar peserta didik.
f) Peserta didik tidak sekedar belajar konsep, namun peserta didik mengalami proses belajar menemukan konsep tersebut.
g) Menumbuhkan rasa tanggung jawab serta meningkatkan komunikasi sosial peserta didik.
2) Kekurangan
a) Membutuhkan penyesuaian yang lebih terutama pada peserta didik yang terbiasa menerima informasi langsung dari guru.
b) Peran guru bertambah. Guru bukan sekedar penyaji informasi, namun sebagai fasilitator, motivator, dan pembimbing peserta didik.
c) Pembelajaran kurang maksimal jika diterapkan pada kelas besar.
d) Pemecahan permasalahan dapat bersifat mekanistis, formalitas, dan membosankan dijelaskan Purwanto (2014: 117)
4. Kemampuan Berpikir Logis
a. Pengertian Kemampuan Berpikir Logis
Kegiatan berpikir tidak dapat dilepaskan dari seseorang. Tindakan yang dilakukan seseorang berasal dari pengetahuan yang dihasilkan melalui kegiatan berpikir. Menurut De Bono (1990: 36) berpikir adalah proses mengeksplorasi pengalaman yang dilakukan secara sadar untuk mencapai tujuan. Tujuan berpikir yaitu untuk merencanakan sesuatu, memahami, mengambil keputusan, memecahkan masalah, memberikan penilaian dan melakukan tindakan. Menurut Suriasumantri (2005: 42) pengetahuan yang benar ditemukan melalui kegiatan berpikir. Dari berbagai definisi diatas, berfikir adalah proses bekerjanya akal dalam menelaah sesuatu untuk menemukan pengetahuan.
Kegiatan berpikir dengan karakter tertentu untuk memperoleh kebenaran disebut penalaran. Sebagai kegiatan berpikir, penalaran memiliki suatu pola atau logika. Penalaran juga menggunakan sifat analitik saat proses berpikir. Menurut Parera (1982: 77) kegiatan berpikir untuk menyimpulkan sesuatu yang masuk akal atau logis sesuai dengan kenyataan-kenyataan atau pernyataan-pernyataan disebut penalaran.
Kegiatan berpikir di bidang keilmuan dilaksanakan secara sistematis dan disesuaikan dengan kaidah-kaidah keilmuan. Hal ini mengandung arti bahwa kegiatan penalaran yang dilakukan dalam bidang keilmuan merupakan proses berpikir logis. Pola dan logika tertentu diperlukan untuk berpikir logis.
Akhadiah, dkk (1988: 102-109) menjelaskan bahwa sikap dan sifat analitis seseorang berkaitan dengan berpikir logis. Pendapat yang logis dihasilkan melalui proses analisis yang teliti, sehingga hasil berpikir logis melekat dalam proses berpikir logis. Pendapat mengenai berpikir logis juga disampaikan oleh beberapa ahli yaitu :
The basis of all logical thinking is sequential thought. This process involves taking the important ideas, facts, and conclusions involved in a problem and arranging them in a chain-like progression that takes on a meaning in and of itself. Albrecht (1984: 21)
Karl Albrecht menyatakan bahwa dasar dari semua pemikiran logis adalah pemikiran berurutan. Proses ini melibatkan pengambilan ide-ide penting, fakta-fakta, dan kesimpulan dalam suatu masalah dan menyusunnya dalam sebuah rantai sebagai perkembangan untuk mengambil makna didalam dan dari diri sendiri. Romauli (2013: 3) mendefinisikan berfikir logis sebagai kegiatan berfikir yang didasarkan atas kaidah-kaidah, aturan-aturan sistematika dan teknik berfikir yang tepat dan benar, sehingga tidak mengandung kesalahan dan dapat menghasilkan kesimpulan yang benar. Yaman (2005: 3) mengatakan
“logical thinking ability refers to an individual's ability to solve a problem by using mental operations or his ability to reach principles or rules by making certain generalizations or abstractions.” Menurut Yaman kemampuan berpikir logis mengacu pada kemampuan individu untuk menyelesaikan sebuah masalah dengan menggunakan operasi mental atau kemampuannya untuk mencapai prinsip-prinsip atau aturan dengan membuat generalisasi atau abstraksi. Kesimpulan yang dapat diambil dari beberapa definisi berfikir logis yaitu proses berpikir dalam menyelesaikan masalah untuk mencapai kesimpulan menurut pola tertentu menggunakan penalaran secara konsisten.
b. Indikator Kemampuan Berpikir Logis
Menurut Sumarmo (2012: 19) kemampuan berpikir logis meliputi kemampuan:
1) Menyimpulkan, memperkirakan, dan menginterpretasikan menurut proporsi yang sesuai.
2) Menyimpulkan, memperkirakan, dan memprediksikan menurut peluang.
3) Menyimpulkan, memperkirakan, dan memprediksikan menurut korelasi antara dua variabel.
4) Mengkombinasikan beberapa variabel.
5) Analogi merupakan proses dalam menarik kesimpulan menurut keserupaan dua proses.
6) Membuktikan dugaan.
7) Menganalisis dan mensintesis kasus-kasus.
Menurut Tobin & Capie dalam Valanides (1997: 163), kemampuan berpikir logis diukur berdasarkan teori perkembangan mental oleh Piaget guna membedakan tingkat pengetahuan siswa tahap operasional konkret, transisi dan operasional formal. Tingkat pengetahuan berpikir logis dikategorikan menjadi tiga dari yang rendah sampai tinggi yaitu tahap operasional konkret, ketahap transisi, dan operasional formal.
Kemampuan berpikir logis dapat diukur dengan Test of Logical Thingking (TOLT) dari Tobin dan Capie (1981), akan tetapi untuk mendapatkan keterangan perkembangan kemampuan berpikir logis seseorang tidak harus berdasarkan hasil TOLT, namun dapat menggunakan TOLT yang disesuaikan dengan budaya Indonesia. TOLT tersebut tetap dalam konstruk yang sama sesuai tes aslinya, atau menggunakan tes dalam bentuk lain yang sesuai lima indikator kemampuan berpikir logis yaitu:
1) Penalaran Proporsional (Propotional Reasoning)
Penalaran proporsional merupakan penalaran mengenai konsep rasio dan proporsi. Anak yang memiliki penalaran proporsional mampu menjelaskan hubungan proporsional antara berat dan volume serta menaksir suatu ukuran yang belum diketahui.
2) Pengontrolan Variabel (Controlling Variable)
Pemikir formal dapat menjelaskan variable-variabel dari suatu masalah. Tahap operasional konkret mengubah secara serentak dua variabel yang berbeda. Sedangkan tahap operasional formal pada situasi tertentu akan mengisolasi suatu variabel.
3) Penalaran Probabilitas (Probabilistic Reasoning)
Penalaran probabilitas merupakan penalaran untuk memutuskan suatu kesimpulan yang berkemungkinan benar atau tidak. Perkembangan penalaran probabilitas dimulai dari perkembangan ide peluang. Inhelder & Piaget (1958: 12)
menjelaskan bahwa ide peluang berkembang pada usia 7-10 tahun.
Pada usia ini anak mampu membedakan hal yang pasti dan hal yang berkemungkinan.
4) Penalaran Korelasional (Correlational Reasoning)
Penalaran korelasi merupakan pola pikir yang digunakan seorang anak untuk menentukan kuatnya hubungan timbal balik atau hubungan terbalik antar variabel.
5) Penalaran Kombinatorial (Combinatorial Reasoning)
Penalaran kombinasi merupakan sebuah kemampuan untuk mempertimbangkan seluruh alternatif yang mungkin pada situasi tertentu. Individu dengan tahap operasional formal akan menggunakan seluruh kombinasi atau factor yang ada kaitannya dengan masalah yang akan diselesaikan. Inhelder & Piaget (1958:
19) memaparkan seseorang dengan tahap operasional formal dapat memperhitungkan semua faktor yang mungkin pada perhitungan sistematik dalam situasi pemecahan banyak factor.
Tobin dan Capie (1981: 417) menghitung reliabilitas TOLT sebesar 0,85. Menurut Sumarmo (2012: 30) TOLT yang telah diterjemahkan dalam bahasa Indonesia mempunyai reliabilitas 0,66. Menurut Valanides (1996: 166) validitas konstruk tes ini adalah 0,82. Kisi-kisi TOLT diadopsi dari Tobin dan Capie (1981) disajikan pada Tabel 2.2
Tabel 2.2 Kisi – kisi Test of Logical Thinking
No Jenis Penalaran Nomor Item
1 Penalaran Proporsional 1 dan 2
2 Pengontrolan Variabel 3 dan 4
3 Penalaran Probabilitas 5 dan 6
4 Penalaran Korelasional 7 dan 8
5 Penalaran Kombinatorial 9 dan 10
Pedoman pemberian skor TOLT sesuai dengan bobot jawaban yang diadopsi dari Tobin dan Capie (1981) disajikan pada tabel 2.3.
Tabel 2.3 Pedoman Penskoram TOLT
No Jenis Penalaran Skor
1 Penalaran Proporsional
a. Jawaban benar alasan benar b. Jawaban benar alasan salah c. Jawaban salah alasan benar d. Jawaban salah alasan salah
1 0 0 0 2 Pengontrolan Variabel
a. Jawaban benar alasan benar b. Jawaban benar alasan salah c. Jawaban salah alasan benar d. Jawaban salah alasan salah
1 0 0 0 3 Penalaran Probabilitas
a. Jawaban benar alasan benar b. Jawaban benar alasan salah c. Jawaban salah alasan benar d. Jawaban salah alasan salah
1 0 0 0 4 Penalaran Korelasional
a. Jawaban benar alasan benar b. Jawaban benar alasan salah c. Jawaban salah alasan benar d. Jawaban salah alasan salah
1 0 0 0 5 Penalaran Kombinatorial
a. Jawaban benar b. Tidak lengkap
1 0
Menurut Tobin dan Capie dalam Valanides (1996: 101) skor 0 – 1 mengelompokan peserta didik dengan kategori tahap operasional konkret, skor 2 – 3 mengelompokan peserta didik dengan kategori tahap transisi, dan skor 4 – 10 mengelompokan peserta didik dengan kategori tahap operasional formal. Berikut ketentuan ketercapaian Test of Logical Thinking dalam tabel 2.4.
Tabel 2.4 Ketercapaian Test of Logical Thinking
No Skor Tingkat Pengetahuan
1 4 – 10 Operasional Formal
2 2 – 3 Transisi
3 0 – 1 Operasional Konkret
5. Hasil Belajar
a. Pengertian Hasil Belajar
Menurut Nana Sudjana (2009: 3) hasil belajar adalah terjadinya perubahan tingkah laku pada seseorang setelah mengikuti proses pembelajaran yang meliputi bidang kognitif, afektif, dan psikomotorik.
Supridjono (2013: 5) mendefinisikan hasil belajar sebagai pola-pola perbuatan, nilai-nilai, pengertian-pengertian, sikap-sikap, apresiasi- apresiasi, dan keterampilan. Hamalik (2009: 49) menjelaskan hasil belajar sebagai pencapaian tingkat penguasaan siswa dalam pembelajaran menurut tujuan pendidikan. Hasil belajar dapat dilihat dari perubahan tingkah laku. Perubahan pengetahuan, sikap, dan keterampilan menjadi indikator perubahan tingkah laku. Hamalik (2009: 155) memaparkan perubahan yang dimaksud yaitu meningkat atau berubah menjadi lebih baik daripada sebelumnya, misalnya dari tidak paham menjadi paham, kurang sopan menjadi sopan.
Benyamin Bloom dalam Sudjana (2010: 22-31) melalui Taxonomy of Education Objective membagi hasil belajar menjadi tiga aspek, yaitu aspek kognitif, aspek afektif dan aspek psikomotorik.
1) Aspek kognitif
Aspek kognitif berkaitan dengan kecerdasan intelektual seseorang. Aspek kognitif dibagi menjadi dua kategori yaitu kategori kognitif tingkat rendah dan kognitif tingkat tinggi. Kognitif tingkat rendah meliputi pengetahuan (C.1) dan pemahaman (C.2). Kognitif tingkat tinggi meliputi aplikasi (C.3), analisis (C.4), sintesis (C.5), dan evaluasi (C.6).
2) Aspek Afektif
Aspek afektif berkaitan dengan tingkah laku, sikap, dan karakteristik nilai seseorang. Aspek ini dibagi menjadi lima tingkatan. Aspek afektif bertingkat dari dasar sampai yang komleks yaitu penerimaan, jawaban, penilaian, organisai, dan karakteristik nilai.
3) Aspek Psikomotorik
Keterampilan (skill) dan kemampuan seseorang untuk bertindak menjadi bentuk dari aspek psikomotorik. Terdapat enam tingkatan keterampilan dalam aspek ini yaitu: a) keterampilan dengan gerak refleks; b) keterampilan dengan gerak dasar; c) keterampilan
perseptual dalam membedakan visual, auditif, motoris; d) keterampilan dalam bidang fisik; e) gerakan sederhana sampai kompleks; f) keterampilan berkomunikasi non-decursive meliputi gerakan ekspresif dan interpretatif.
Berdasarkan beberapa definisi diatas, dapat ditarik kesimpulan mengenai definisi hasil belajar, yaitu perubahan tingkah laku peserta didik sebagai hasil pembelajaran ditandai dengan perubahan aspek kognitif, aspek afektif, dan aspek psikomotorik. Kemampuan siswa untuk berpikir logis termasuk aspek kognitif dari hasil belajar yang akan diteliti.
b. Faktor yang Mempengaruhi Hasil Belajar
Hasil belajar seseorang dalam proses pembelajaran dipengarui beberapa faktor. Sugihartono, dkk. (2007: 76-77), menjelaskan beberapa faktor yang dapat mempengaruhi hasil belajar seseorang, yaitu:
1) Faktor internal
Faktor internal merupakan faktor yang muncul dari dalam diri individu saat pembelajaran. Faktor ini berupa keadaan jasmaniah dan psikologis.
2) Faktor eksternal
Faktor eksternal merupakan faktor yang muncul dari luar individu saat pembelajaran. Faktor ini berupa kondisi keluarga, sekolah, dan masyarakat.
Menurut beberapa faktor yang dapat mempengaruhi hasil belajar di atas, penerapan model pembelajaran inkuiri terbimbing dengan metode pictorial riddle termasuk faktor eksternal yang berasal dari proses pembelajaran di sekolah. Pelaksanaan model pembelajaran ini menuntut kemampuan berpikir logis dan keaktifan peserta didik pada proses pembelajaran fisika.
6. Materi Pokok Gerak Melingkar
Materi Gerak Melingkar merupakan materi yang kompleks. Siswa dituntut memahami konsep ini dengan kemampuan berpikir logis yang baik.
Gerak melingkar yaitu gerak dari suatu benda dalam lintasan lingkaran.
Berdasarkan kecepatannya, gerak ini dibedakan menjadi Gerak Melingkar Beraturan (GMB) dan Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB).
a. Gerak Melingkar Beraturan
Gerak melingkar beraturan merupakan gerak suatu benda dengan kecepatan konstan pada lintasan lingkaran. Arah kecepatan berubah- ubah, tegak lurus dengan jari-jari. Beberapa besaran yang terdapat pada GMB antara lain:
1) Periode (T) dan Frekuensi (f)
Waktu yang dibutuhkan untuk satu kali berputar disebut periode . Satuan dari periode adalah sekon.
Jumlah putaran tiap detik disebut frekuensi . Satuan SI dari frekuensi adalah Hertz (Hz).
Berdasarkan kedua persamaan tersebut hubungan periode dengan frekuensi yaitu:
2) Kecepatan Linear / Tangensial
Kecepatan benda yang bergerak satu kali putaran merupakan perbandingan antara jarak yang ditempuh (keliling lingkaran dengan waktu tempuh .
3) Percepatan Sentripetal
Percepatan dari sebuah benda yang melakukan gerak melingkar beraturan senantiasa mengarah ke pusat/sentral lingkaran berhimpit dengan jari-jari sehingga disebut percepatan sentripetal.
Arah percepatan sentripetal selalu tegak lurus dengan kecepatan.
Besar percepatan sentripetal yaitu
4) Gaya Sentripetal
Gaya yang selalu menuju pusat/sentral lingkaran pada GMB disebut gaya sentripetal. Gaya ini diperlukan untuk menghasilkan percepatan sentripetal, sehingga benda tetap dalam lintasan lingkaran. Besar gaya sentripetal untuk sebuah benda yang bermassa yaitu
Implikasi gaya sentripetal terdapat pada kemiringan bidang jalan pada sebuah tikungan. Kemiringan bidang jalan pada tikungan diperhitungkan berdasarkan kecepatan rata- rata kendaraan yang melaluinya. Gaya sentripetal yang diperlukan pada sebuah kendaraan untuk melewati tikungan dapat diperoleh dari gaya normal dengan sudut .
Gaya sentripetal juga diperlukan sebuah satelit untuk tetap dalam orbitnya, sehingga diperoleh kecepatan rata-rata sebuah satelit untuk tetap mengorbit yaitu
√ 5) Perpindahan Sudut
Perpindahan sudut merupakan besarnya sudut yang disapu jari-jari ketika bergerak melingkar. Jika merupakan sudut yang
dihasilkan dari sebuah busur dengan panjang pada keliling lingkaran yang berjari-jari , maka besar dalam radian sama dengan panjang busur dibagi dengan jari-jari .
6) Kecepatan Sudut / Anguler
Kecepatan sudut rata-rata ̅ merupakan perbandingan perubahan sudut terhadap selang waktu . Kecepatan sudut rata- rata dapat dinyatakan sebagai
̅
Kecepatan sudut sesaat dinyatakan sebagai harga limit dengan mendekati nol :
7) Percepatan Sudut / Anguler
Percepatan sudut rata-rata merupakan perbandingan perubahan kecepatan sudut dalam selang waktu .
̅
Percepatan sudut sesaat dinyatakan sebagai harga limit jika mendekati nol.
8) Hubungan percepatan linear, kecepatan sudut, dan percepatan pada gerak melingkar yaitu:
b. Gerak Melingkar Berubah Beraturan
Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB) adalah gerak suatu benda dengan percepatan sudut konstan pada lintasan lingkaran.
Kecepatan tangensial benda pada GMBB berubah, sehingga
menimbulkan percepatan yang menyinggung lintasan disebut sebagai percepatan tangensial. Persamaan percepatan tangensial ditunjukan sebagai berikut:
(
)
benda yang bergerak melingkar berubah beraturan mempunyai percepatan total sebagai berikut :
√
Persamaan Gerak Melingkar Berubah Beraturan bersesuaian dengan persamaan-persamaan Gerak Lurus Berubah Beraturan.
Cutnell & Johnson (2015: 171-178) Tabel 2.5 Simbol yang digunakan dalam Gerak Melingkar dan Gerak
Lurus
Gerak Melingkar Gerak Lurus
Perpindahan X
Kecepatan Awal
Kecepatan Akhir V
Percepatan
t Waktu T
Cutnell & Johnson (2015: 179)
Tabel 2.6 Persamaan dalam Gerak Melingkar dan Gerak Lurus
Gerak Melingkar Gerak Lurus
Cutnell & Johnson (2015: 180) c. Gerak Melingkar pada Susunan Roda
1) Roda Saling Bersinggungan
Roda satu dengan yang lainya saling bersinggungan. Kelajuan linear pada roda sama, namun kecepatan sudut/anguler roda I dan II
berbeda. Sehingga berlaku persamaan : ;
Gambar 2.1 Roda I dan II saling bersinggungan 2) Roda yang dihubungkan rantai
Roda satu dengan yang lainya dihubungkan dengan ban penghubung atau rantai. Kelajuan linear pada roda sama, namun kecepatan sudut/anguler roda I dan II berbeda.
;
Gambar 2.2 Roda I dan II dihubungkan dengan tali 3) Roda Sepusat
Roda I dan II disusun dalam satu poros yang sama, sehingga kecepatan sudut/anguler roda sama. Kecepatan liner roda I dan II berbeda. Sehingga berlaku persamaan :
;
Gambar 2.3 Roda I dan II sepusat
I II
I II
II I
B. Kerangka Berpikir
Fisika memerlukan pemahaman dari pada sekedar hafalan. Fisika mengkaji komponen dasar jagad raya dan interaksi-interaksi yang terdapat didalamnya. Karakteristik fisika meliputi bangun ilmu yang terdiri atas fakta, konsep, prinsip, hukum, postulat, dan teori serta metodologi keilmuan dijelaskan Mundilarto (2010: 4). Fisika terbentuk melalui prosedur baku atau biasa disebut sebagai metode ilmiah. Nasution (1992: 18) menjelaskan bahwa karakteristik metode ilmiah yaitu sistematik, empirik, replikatif, dan logis. Hal ini berarti bahwa dalam belajar fisika diperlukan kemampuan berpikir logis.
Materi Gerak Melingkar menjadi salah satu materi yang dapat menghasilkan miskonsepsi, lebih dari 30% dari jumlah siswa yang diteliti menganggap kecepatan linear untuk sebuah benda yang melakukan gerak melingkar adalah garis singgung lingkaran, Munfaridah,dkk (2017: 72). Hal ini didukung dengan pernyataan guru fisika kelas X IPA 3 saat diwawancarai mengungkapkan peserta didik belum mampu berfikir logis sehingga beberapa siswa berfikir apabila suatu benda bergerak melingkar, maka gerakan benda tetap berbentuk lingkaran walaupun benda tersebut keluar dari lintasannya. Materi gerak melingkar membutuhkan kemampuan berpikir logis untuk menyelesaikan miskonsepsi. Selain itu, kemampuan berpikir logis diperlukan saat kegiatan eksperimen gerak melingkar.
Rendahnya kemampuan berpikir logis peserta didik terhadap mata pelajaran fisika materi Gerak Melingkar tidak dapat dipisahkan dari kegiatan belajar mengajar di kelas. Pemahaman konsep dipengaruhi oleh model pembelajaran yang diterapkan di kelas. Pembelajaran dengan pendekatan tradisional tidak mendukung keterampilan berpikir tingkat tinggi. Hal ini disebabkan peserta didik belum terbiasa berpikir logis untuk menghasilkan pengetahuan sendiri.
Penggunaan model pembelajaran yang inovatif diharapkan dapat mengatasi masalah rendahnya kemampuan berpikir logis peserta didik. Model pembelajaran inkuiri terbimbing dengan metode pictorial riddle menjadi salah satu solusi masalah ini. Tujuan penerapan model ini yaitu menggunakan
bimbingan guru secara optimal untuk memecahkan masalah sebuah gambar yang mengandung teka-teki, sehingga kemampuan berpikir logis dapat ditingkatkan.
Peserta didik berusaha menemukan konsep atau pengetahuan sendiri. Skema kerangka berpikir ditunjukan gambar 2.4
Gambar 2.4. Skema Kerangka Berpikir
C. Hipotesis Tindakan
Tinjauan pustaka dan kerangka berfikir yang dihubungkan dengan permasalahan pada kegiatan kelas X IPA 3 SMA Negeri 2 Sukoharjo Tahun
Kondisi Ideal:
Siswa aktif mencari dan menemukan pengetahuan serta memiliki kemampuan
berpikir logis dalam memecahkan masalah di bidang sains dan teknologi.
Kondisi Faktual :
Siswa hanya menerima informasi, guru menjadi pusat pembelajaran fisika, serta
kemampuan siswa kelas X IPA 3 SMA Negeri 2 Sukoharjo untuk berpikir logis
masih rendah.
Akar Masalah:
Model pembelajaran yang digunakan kurang optimal untuk meningkatkan kemampuan berpikir logis
peserta didik
Solusi
Model Pembelajaran
Model dan metode pembelajaran yang inovatif untuk meningkatkan kemampuan berpikir logis
Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing dengan Metode Pictorial Riddle
Target
Terjadi peningkatan kemampuan berpikir logis peserta didik sehingga mencapai tahap operasional
formal
Pelajaran 2018/2019 menjadi landasan disusunnya hipotesis penelitian. Hipotesis penelitian tindakan kelas ini dapat dirumuskan :
1. Penyajian masalah dengan gambar yang menimbulkan teka-teki, kemudian mengidentifikasi gambar secara berkelompok, selanjutnya mengamati gambar yang mengandung permasalahan, dilanjutkan diskusi untuk merumuskan penjelasan, setelah itu melakukan analisis inkuiri tanya jawab menjadi langkah-langkah yang akan meningkatkan kemampuan berpikir logis peserta didik kelas X IPA 3 SMA Negeri 2 Sukoharjo.
2. Kemampuan berpikir logis peserta didik kelas X IPA 3 SMA Negeri 2 Sukoharjo melalui penerapan model pembelajaran inkuiri terbimbing dengan metode pictorial riddle dapat ditingkatkan sehingga berada pada tahap operasional formal.
