Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh:
IYUS NURZAMAN 0905888
JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
Berbasis Masalah (PBM)
Oleh Iyus Nurzaman
Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam
© Iyus Nurzaman 2014 Universitas Pendidikan Indonesia
Februari 2014
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang.
SKRIPSI
Oleh Iyus Nurzaman
NIM 0905888
Disetujui dan Disahkan oleh: Pembimbing I
Drs. Unang Purwana, M.Pd. NIP 195711301981011001
Pembimbing II
Asep Sutiadi, S.Pd., M.Si. NIP 197009081997021001
Mengetahui,
Ketua Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS MASALAH (PBM)
Iyus Nurzaman NIM: 0905888
Pembimbing I: Drs. Unang Purwana, M.Pd. Pembimbing II: Asep Sutiadi, S.Pd., M.Si.
Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI
Abstrak
Penelitian ini dilatarbelakangi oleh rendahnya tingkat konsistensi siswa dalam menyelesaikan persoalan Fisika dengan lebih dari satu jenis representasi (multirepresentasi). Konsistensi siswa dalam menjawab soal multirepresentasi dapat menjadi salah satu indikasi dari pemahaman mendalam siswa terhadap suatu konsep atau materi Fisika. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi peningkatan konsistensi siswa dalam menjawab persoalan Fisika dengan multirepresentasi melalui pembelajaran dengan model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM). Data penelitian diperoleh dengan menggunakan soal pilihan ganda multirepresentasi dari suatu konsep atau tema soal yang sama yang disajikan dalam tiga jenis representasi setara. Konsistensi siswa yang diukur adalah dari segi konsistensi representasi dan konsistensi ilmiah. Metode penelitian yang digunakan adalah pre-eksperimental dengan desain
penelitian One Group Pretest-Posttest Design. Sampel penelitiannya adalah siswa
kelas X di salah satu SMA Negeri Kota Bandung. Peningkatan tingkat konsistensi siswa dilihat berdasarkan perbedaan nilai pretes dan postes yang dinyatakan dengan gain yang dinormalisasi (N-gain). Berdasarkan hasil pengolahan dan
analisis data, diperoleh nilai N-gain masing-masing sebesar 0,69 untuk konsistensi
representasi dengan kategori sedang dan 0,59 untuk konsistensi ilmiah dengan kategori sedang. Dari hasil N-gain tersebut dapat disimpulkan bahwa melalui
pembelajaran Fisika dengan model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM) dapat meningkatkan konsistensi representasi dan konsistensi ilmiah siswa. Pembelajaran yang telah dilaksanakan juga mendapat respon positif dari siswa.
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Iyus Nurzaman NIM: 0905888
Supervisor I: Drs. Unang Purwana, M.Pd. Supervisor II: Asep Sutiadi, S.Pd., M.Si. Physics Education Programs FPMIPA UPI
Abstract
This research is motivated by the low level of students consistency in solving Physics problems with more than one type of representation (multiple representations). Students’ consistency in answering questions with multiple representations can be one indication of students’ deep understanding about a concept or a Physics material. The purpose of this study is to identify an increase students’ consistency in answering Physics problems with multiple representations through a learning process with Problem Based Learning (PBL) model. The data were obtained by using multiple-choice questions with multiple representations
about a concept or a same theme, which presented in three types of equal representation. Students’ consistency which measured is representational consistency and scientific consistency. The research method used is a pre
-experimental research design with one group pretest-posttest design. Research
samples are 10th grade students in one High School at Bandung. Increase of students’ consistency level seen by differences between pretest and posttest values, expressed by normalized gain (N-gain). Based on the results of processing and
analysis data, the value of N-gain amounted to 0.69 for representational
consistency with medium category and 0.59 for scientific consistency with medium category too. From the results of the N-gain, concluded that through
learning Physics with Problem Based Learning (PBL) model, can improve students’ representational consistency and scientific consistency. Learning has been implemented also received positive responses from students.
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR ISI
Hal
PERNYATAAN ……… i
ABSTRAK ……….……… ii
KATA PENGANTAR ………iii
DAFTAR ISI ………..v
DAFTAR TABEL ……….. vii
DAFTAR GAMBAR ………...viii
DAFTAR PERSAMAAN ………... ix
DAFTAR LAMPIRAN ………. x
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ……….1
B. Rumusan Masalah ………5
C. Identifikasi Masalah .………... 6
D. Tujuan Penelitian ………. 6
E. Manfaat Penelitian ………...7
F. Variabel Penelitian ………... 7
G. Struktur Organisasi Skripsi ………. 7
BAB II KAJIAN PUSTAKA A. Multirepresentasi………... 9
B. Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah………...……. 13
C. Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM) ………….……….... 15
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB III METODE PENELITIAN
A. Populasi dan Sampel Penelitian ……… 22
B. Metode Penelitian ………... 22
C. Desain Penelitian………... 22
D. Definisi Operasioanal ……… 22
E. Instrumen Penelitian………... 24
F. Prosedur Penelitian ...………. 24
G. Teknik Analisis dan Hasil Uji Coba Instrumen……...……… 25
H. Teknik Pengolahan Data Penelitian ……….. 31
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian ……….. 36
B. Pembahasan ...………...……….. 41
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ………..………. 57
B. Saran dan Rekomendasi ………..……... 58
DAFTAR PUSTAKA ……….... 59
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR TABEL
Tabel hal
2.1 Sintaks Model PBM ...….. 17
2.2 Multirepresentasi dalam PBM ………...…... 20
3.1 Interpretasi Indeks Kesukaran ………... 26
3.2 Interpretasi Daya Pembeda………... 27
3.3 Interpretasi Validitas Soal ..………... 28
3.4 Interpretasi Reliabilitas Soal ……….... 29
3.5 Hasil Uji Coba Instrumen ...……… 29
3.6 Penilaian Konsistensi ...………... 31
3.7 Tingkat Konsistensi ...……… 32
3.8 Kunci Jawaban Soal Multirepresentasi Gerak ……… 33
3.9 Interpretasi Kategori Nilai Gain...………….. 35
4.1 Presentase Keterlaksanaan Model PBM ... 36
4.2 Skor Konsistensi Representasi... 37
4.3 Nilai n-Gain Konsistensi Representasi Untuk Setiap Tema ………... 37
4.4 Presentase Pretes, Postes dan n-Gain untuk Konsistensi Representasi Tiap Tema ……... 37
4.5 Skor Konsistensi Ilmiah ...……… 38
4.6 Nilai n-gain Konsistensi Ilmiah untuk setiap tema...38
4.7 Presentase Pretes, Postes dan n-Gain untuk Konsistensi Ilmiah Tiap Tema………... 39
4.8 Presentase Tingkat Kategori Konsistensi Representasi Siswa……….. 39
4.9 Presentase Tingkat Kategori Konsistensi Ilmiah Siswa………... 39
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR GAMBAR
Gambar hal
3.1 Desain Penelitian ………... 22
4.1 Persentase Rata-rata Pretest, posttest dan n-gain Dinormalisasi
Konsistensi Representasi………... 44
4.2 Persentase Rata-rata Pretest, posttest dan n-gain Dinormalisasi
Konsistensi Representasi Untuk Tiap Tema……….. 44
4.3 Perbandingan Kategori Konsistensi Representasi Siswa saat
Pretes dan Postes……... 45
4.4 Persentase Rata-rata Pretes, Posttes dan n-gain Dinormalisasi
Konsistensi Ilmiah... 48
4.5 Persentase Rata-rata Pretes, Postes dan n-Gain Dinormalisasi
Konsistensi Ilmiah untuk Tiap Tema ………... 49
4.6 Perbandingan Kategori Konsistensi Ilmiah Siswa saat
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR PERSAMAAN
Persamaan hal
3.1 Tingkat Kesukaran Soal ………... 25
3.2 Daya Pembeda Soal ………... 26
3.3 Persamaan Validitas Soal………... 27
3.4 Reliabilitas Soal ...……….. 28
3.5 Penentuan Level Konsistensi……... 32
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A : PERANGKAT PEMBELAJARAN
A.1 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)………... 62
A.2 Skenario Pembelajaran 1...………. 65
A.3 Skenario Pembelajaran 2 ………... 70
A.4 Skenario Pembelajaran 3………... 73
A.5 Lembar Kerja Siswa 1………... 77
A.6 Lembar Kerja Siswa 2………... 82
A.7 Lembar Kerja Siswa 3………... 86
LAMPIRAN B : INSTRUMEN PENELITIAN B.1 Kisi-Kisi Instrumen ...……… 91
B.2 Lembar Judgement…...……….. 105
B.3 Soal Uji Coba………... 120
B.4 Soal Pretes dan Postes ………... 127
B.5 Lembar Observasi Keterlaksanaan Pembelajaran………..…….... 134
B.6 Angket Respon Siswa………... 138
LAMPIRAN C : HASIL UJI COBA INSTRUMEN C.1 Hasil Uji Coba Instrumen ...……….. 139
C.2 Perhitungan Validitas Soal…...………... 140
C.3 Perhitungan Daya Pembeda Soal………... 150
C.4 Perhitungan Tingkat Kesukaran Soal ………... 151
C.5 Perhitungan Reliabilitas Soal ………..……... 152
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
D.2 Penilaian Konsistensi Representasi Pretes………... 154
D.3 Penilaian Konsistensi Ilmiah Pretes………... 155
D.4 Jawaban Postes Siswa………... 156
D.5 Penilaian Konsistensi Representasi Postes………... 157
D.6 Penilaian Konsistensi Ilmiah Postes………... 158
D.7 Perhitungan Nilai N-Gain ………... 159
D.8 Hasil Skor Total Jawaban Pretes …………... 160
D.9 Hasil Skor Total Jawaban Postes …………... 161
D.10 Hasil Angket Respon Siswa………... 162
D.11 Rekapitulasi Hasil Angket Respon Siswa………... 163
D.12 Penilaian Representasi dalam LKS Siswa…... 164
LAMPIRAN E : DOKUMENTASI PENELITIAN 1. Foto-foto Kegiatan Penelitian ……….165
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu BAB I
PENDAHULUAN
A.LATAR BELAKANG
Mata pelajaran Fisika merupakan mata pelajaran dalam rumpun ilmu
pengetahuan alam yang diajarkan pada jenjang pendidikan menengah.
Pemerintah telah menetapkan kompetensi inti dan kompetensi-kompetensi
dasar (KD) yang harus dikuasai siswa setelah mempelajari Fisika.
Kompetensi-kompetensi ini menjadi patokan bagi sekolah dan pengajar
Fisika untuk merancang kegiatan pembelajaran Fisika agar siswa mampu
mencapai kompetensi-kompetensi tersebut. Pengajar Fisika dituntut untuk
mampu menjabarkan dan mengemas materi atau konsep-konsep Fisika yang
terdapat dalam KD dalam sebuah proses pembelajaran yang sedemikian
sehingga membuat siswa mampu menguasai materi atau konsep tersebut.
Dalam mengajarkankan materi atau konsep Fisika, banyak cara yang bisa
dilakukan oleh guru. Salah satu caranya adalah dengan menggunakan
multirepresentasi. Multirepresentasi merupakan cara menyajikan suatu konsep
atau materi Fisika dengan berbagai cara penyampaian dan penyajian. Konsep
Fisika dapat disajikan atau dipelajarai dengan beragam jenis representasi,
seperti penyajian representasi piktoria, vektorial, gambar, diagram, maupun
grafik.
Secara umum, fungsi kemampuan multirepresentasi dalam memahami
suatu materi atau konsep dalam pembelajaran menurut Ainsworth (dalam
Nieminen, et.al., 2010) adalah sebagai pelengkap representasi lain, membantu
membatasi representasi lain seperti penggunaan grafik untuk mendapatkan
persamaan, dan membangun pemahaman lengkap dengan mengintegrasi
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Penelitian tentang multirepresentasi dalam pembelajaran Fisika telah
dilakukan beberapa peneliti, seperti yang dilakukan oleh Hubber et.al.
(Suminar, 2012:3) yang menyimpulkan bahwa pembelajaran dengan
multirepresentasi dapat membantu siswa mengatasi kesulitan dalam memahami
konsep fisika dan membuat siswa mengkonstruksi pemahaman tentang suatu
konsep berdasarkan penggunaan representasi. Kohl dan Noah (2005) dalam
Deliana (2012: 3) menemukan bahwa keberhasilan mahasiswa/pelajar dalam
memecahakan masalah-masalah Fisika dipengaruhi oleh format penyajian
representasi masalah-masalah tersebut, bentuk representasi tertentu terkadang
lebih mudah membuat siswa memahami sebuah konsep Fisika. Ulfarina (2011)
menemukan bahwa pembelajaran dengan multirepresentasi dapat membantu
meningkatkan pemahaman konsep siswa. Abdurrahman, dkk. (2011)
menyatakan bahwa Fisika sebagai sebuah mata pelajaran, dalam menguasainya
dibutuhkan pemahaman dan kemampuan cara representasi yang berbeda-beda
atau multirepresentasi untuk konsep yang sedang dipelajari. Suminar (2012)
telah mencoba mengaitkan kemampuan multitrepresentasi dengan jenis
kecerdasan siswa, yaitu kecerdasan logika-matematik, kecerdasan linguistik,
dan kecerdasan visual-spasial. Hasilnya menunjukan bahwa multirepresentasi
dapat menjadi salah satu sarana untuk memfasilitasi cara belajar dan
karakteristik siswa yang beragam dalam memahami konsep-konsep atau materi
Fisika. Dari beberapa hasil penelitian-penelitian tersebut menunjukan bahwa
multirepresentasi diperlukan dalam pembelajaran Fisika untuk membantu
siswa mempelajari konsep Fisika.
Berdasarkan hasil pengamatan peneliti selama melaksanakan Program
Pengalaman Lapangan, (PPL) di salah satu SMA Negeri di kota Bandung,
terlihat bahwa multirepresentasi dalam pembelajaran Fisika kurang diterapkan.
Hal ini dapat terlihat dari cara penyampaian materi Fisika di kelas lebih
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
pelajaran Fisikanya lebih banyak menuntut pada perhitungan matematis dan
hanya sedikit soal yang menuntut representasi verbal. Ketika siswa diberikan
soal multirepresentasi pada soal ulangannya, dalam tiga bentuk representasi,
yaitu verbal, diagram, dan matematis, sebagian besar siswa kesulitan dalam
menjawab persoalan yang diberikan. Padahal ketiga soal tersebut konsep
utamanya sama, hanya penyajiannya yang disajikan dalam tiga bentuk berbeda.
Untuk soal dalam representasi matematis banyak siswa yang mampu
menjawab dengan benar, karena memang siswa telah terbiasa dengan bentuk
matematis, tetapi untuk yang menyatakan jawabannya dalam bentuk verbal dan
diagram siswa masih mengalami kesulitan. Hal ini membuat banyak siswa
tidak mampu konsisten dalam menjawab soal dengan tiga representasi tersebut.
Yusuf (2011:1) juga menemukan bahwa ketika siswa diberi soal dengan tema
sama dalam bentuk representasi berbeda, lebih dari 80% siswanya tidak
konsisten dalam menjawabnya. Hasil ini menunjukan bahwa tingkat
konsistensi siswa dalam menjawab persoalan Fisika yang disajikan dengan
multirepresentasi masih rendah.
Banyaknya soal Fisika yang menuntut penyelesaian dalam bentuk
representasi matematis, membuat para siswa merasa hanya perlu menghafal
rumus-rumus untuk bisa menjawab soal tanpa perlu benar-benar menguasai
konsep-konsep utama yang terdapat dalam materi-materi Fisika yang mereka
pelajari (Yusuf, 2011). Hal ini dapat menjadikan kemampuan representasi
siswa hanya terbatas pada satu bentuk representasi, yaitu matematis yang
membuat pemahaman siswa kurang mendalam sehingga memberikan efek
kurang konsisten saat dihadapkan dengan soal multirepresentasi. Pembelajaran
Fisika dengan multirepresentasi diharapkan dapat membuat siswa lebih
mendalam.
Dengan soal multirepresentasi, pemahaman siswa yang mendalam
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
memahami suatu konsep, maka siswa akan mampu konsisten saat menyajikan
konsep Fisika dengan berbagai jenis representasi. Seperti yang diungkapkan
Abdurrahman, dkk. (2011) bahwa kemampuan penguasaan konsep fisika
sangat berkaitan dengan bagaimana menggunakan berbagai bahasa sains
(multirepresentasi) yang akan memungkinkan mahasiswa/pelajar mempelajari
fisika melalui pengembangan kemampuan mental berpikir dengan baik. Hasil
penelitian Nieminen et.al (2012) menemukan bahwa kemampuan konsistensi
siswa pada saat menjawab soal multirepresentasi pada materi gaya dengan
pemahaman konsep siswa pada materi gaya tersebut, berkorelasi positif.
Artinya konsistensi siswa dalam merepresentasikan konsep Fisika dalam
berbagai cara merupakan salah satu faktor yang berhubungan kuat dengan
pemahaman konsep siswa.
Penelitian tentang konsistensi siswa dalam menjawab persoalan
multirepresentasi pertama kali dilakukan oleh Nieminen, et.al. (2010). Untuk
mengukur tingkat konsistensi siswa dalam memahami suatu materi Fisika,
digunakan tes hasil belajar dalam bentuk soal multirepresentasi. Dalam
penelitiannya, Nieminen et.al. (2010) membuat instumen tes multirepresentasi
tentang materi gaya yang dikembangkan dari soal Force Concept Inventory
(FCI) versi 1995 yang diberi nama Representational Variant dari Force
Concept Inventory (R-FCI). Dengan menggunakan R-FCI, Nieminen et.a.l
(2010) dapat mengidentifikasi tingkat konsistensi siswa dalam menjawab soal
multirepresentasi, yang terbagi kedalam dua jenis konsistensi, yaitu konsistensi
representasi (representational consistency) dan konsistensi ilmiah (scientific
consistency).
Konsistensi representasi adalah kekonsistenan siswa dalam menjawab soal
dan melihat kesetaraan representasi konsep tersebut sesuai apa yang diyakini
kebenarannya, tanpa dilihat benar atau tidaknya jawaban tersebut secara
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
melihat kesetaraan bentuk representasi dari jawabannya, maka dia dikatakan
konsisten dalam hal representasinya. Sedangkan konsistensi ilmiah adalah
adalah kekonsistenan siswa dalam menjawab soal dan melihat kesetaraan
representasi konsep tersebut sesuai apa yang diyakini kebenarannya, dan dilihat
benar atau tidaknya jawaban tersebut secara ilmiah dalam artian jawaban
tersebut secara konsep harus benar.
Beranjak dari kondisi dalam paparan diatas, peneliti tertarik untuk melihat
dan meningkatkan tingkat konsistensi representasi dan konsistensi ilmiah siswa
SMA. Peneliti juga mencoba menerapkan multirepresentasi dalam proses
pembelajaran Fisika sebagai upaya untuk membuat siswa memahami
jenis-jenis representasi dari suatu konsep atau materi Fisika. Dari proses
pembelajaran tersebut, diharapkan siswa mampu melihat kesetaraan dari suatu
permasalahan atau konsep Fisika yang disajikan dengan cara berbeda-beda
sehingga dapat konsisten dalam hal konsistensi representasi dan konsistensi
ilmiah pada konsep Fisika yang dipelajarinya.
Untuk melihat konsistensi siswa, peneliti mengadaptasi pengembangan
soal multirepresentasi dari R-FCI Nieminen, et.al. (2010) pada materi Gerak
Lurus. Materi Gerak Lurus dipilih karena pada materi ini banyak terdapat
konsep yang dapat dimultirepresentasikan.
Dalam menerapkan multirepresentasi pada proses pembelajaran Fisika
untuk melatihkan kemampuan konsistensi representasi dan konsistensi ilmiah
siswa, peneliti menggunakan sebuah model pembelajaran yang didalamnya
dapat disisipkan multirepresentasi. Model pembelajaran yang digunakan adalah
model pembelajaran berbasis masalah (PBM). Model PBM dipilih karena
tahap-tahap (sintaks) pembelajaran PBM memungkinkan untuk dapat disisipi
dengan multirepresentasi tanpa mengganggu tahap inti dari model
pembelajaran tersebut. Selain itu model PBM dapat menciptakan suasana
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
melalui pemberian masalah yang harus dipecahkan bersama dalam kelompok
siswa selama proses pembelajaran berlangsung. Multirepresentasi dapat
diterapkan pada model PBM dalam tahap penyajian masalah, pengolahan data,
penyajian hasil diskusi, evaluasi dan refleksi hasil diskusi para siswa.
Mutirepresentasi juga diterapkan dalam lembar kerja siswa (LKS) untuk
mengarahkan para siswa agar dapat menyajikan permasalahan atau konsep
yang dipelajari dalam tuntutan representasi berbeda, sehingga nantinya dapat
terjadi saling koreksi dan tukar informasi siswa dalam kelompok maupun
antarkelompok tentang representasi dari materi yang dipelajarinya.
Judul penelitian yang peneliti lakukan adalah: “PENINGKATAN
KONSISTENSI REPRESENTASI DAN KONSISTENSI ILMIAH SISWA
SMA PADA MATA PELAJARAN FISIKA MELALUI MODEL
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
B. RUMUSAN MASALAH
Berdasarkan latar belakang yang dipaparkan, diperoleh perumusan
masalah dalam penelitian ini, yaitu: “ Bagaimana peningkatan konsistensi
representasi dan konsistensi ilmiah siswa SMA pada mata pelajaran Fisika
melalui model pembelajaran berbasis masalah (PBM)?”.
Rumusan masalah tersebut dijabarkan dalam pertanyaan penelitian sebagai
berikut:
1. Bagaimana peningkatan konsistensi representasi siswa SMA pada mata
pelajaran Fisika melalui model pembelajaran berbasis masalah (PBM)?
2. Bagaimana peningkatan konsistensi ilmiah siswa SMA pada mata
pelajaran Fisika melalui model pembelajaran berbasis masalah (PBM)?
C. IDENTIFIKASI MASALAH
Agar peneltian tidak terlalu meluas, maka penelitian ini hanya berfokus
pada permasalahan tentang peningkatan konsistensi siswa pada soal
multirepresentasi yang terdiri dari peningkatan konsistensi representasi dan
peningkatan konsistensi ilmiah siswa pada materi Gerak Lurus. Konsistensi
representasi dan konsistensi ilmiah siswa memiliki tiga kategori, yaitu
konsisten, cukup konsisten, dan tidak konsisten.
D. TUJUAN PENELITIAN
Tujuan yang diharapakan dari peneltian ini adalah:
1. mengidentifikasi peningkatan tingkat konsistensi representasi siswa SMA
pada mata pelajaran Fisika melalui model pembelajaran berbasis masalah
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
2. mengidentifikasi peningkatan tingkat konsistensi ilmiah siswa SMA
pada mata pelajaran Fisika melalui model pembelajaran berbasis masalah
(PBM).
E. MANFAAT PENELITIAN
Adapun manfaat yang diharapkan dari adanya penelitian ini diantaranya:
1. Bagi peneliti:
melatih kemampuan untuk menerapkan multirepresentasi dalam
pembelajaran dan membuat soal fisika multirepresentasi yang dapat
digunakan untuk mengukur tingkat konsistensi representasi dan
konsistensi ilmiah siswa.
2. Bagi Guru Fisika di sekolah
a. hasil peneltian ini dapat dijadikan sebagai salah satu alternatif bentuk
soal tes mata pelajaran fisika untuk mengetahui dan mengukur tingkat
konsistensi representasi dan konsistensi ilmiah siswa,
b. hasil penelitian dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan untuk
memilih model atau metode pembelajaran yang tepat untuk membuat
siswa lebih memahami konsep Fisika.
F. VARIABEL PENELITIAN
1. Variabel Bebas: Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM).
2. Variabel Terikat: Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi
Ilmiah Siswa SMA.
G. STRUKTUR ORGANISASI SKRIPSI
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
1. Bab I yang berisi latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan
penelitian, manfaat penelitian, variabel penelitian, dan struktur organisaasi
skripsi.
2. Bab II berisi tentang landasan teori yang digunakan peneliti, yaitu tentang
kajian multirepresentasi, konsistensi representasi dan konsistensi ilmiah,
model pembelajaran berbasis masalah, serta keterkaitan antara
multirepresentasi, pembelajaran berbasis masalah dan konsistensi siswa.
3. Bab III terdiri dari lokasi dan subjek penelitian, desain penelitian, definisi
operasional, instrumen penelitian, teknik analisis instumen dan teknik
analisis data.
4. Bab IV terdiri dari hasil penelitian dan analisis hasil penelitian.
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu BAB III
METODE PENELITIAN
A. Populasi dan Sampel
Populasi dalam penelitian ini adalah siswa kelas X di sebuah SMA Negeri
Kota Bandung yang terdiri dari 10 kelas. Sampel yang digunakan adalah
siswa di salah satu kelas yang diambil secara acak (random sampling),
sehingga semua kelas punya peluang yang sama untuk dijadikan sampel.
B. Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah
pre-eksperimental design. Metode pre-pre-eksperimental desain dipilih karena masih
terdapat variabel luar yang dapat mempengaruhi hasil penelitian.
C. Desain Penelitian
Desain penelitian yang digunakan adalah penelitian dengan pendekatan
“one group pretes-posttest” seperti tampak dalam pola berikut:
O1 | X | O2
Gambar 3.1 Desain Penelitian
Dengan O1 adalah tes sebelum pembelajaran dan O2 adalah tes setelah
pembelajaran. X adalah bentuk treatmen yaitu pembelajaran menggunakan
model PBM dengan multirepresentasi.
D. Definisi Operasional
1. Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM) merupakan suatu model
yang menuntut siswa untuk memecahkan suatu permasalahan berdasarkan
informasi yang didapat yang kemudian akan dianalisis dan dicarikan
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
pembelajaran. PBM terdiri dari lima fase, yaitu: 1) Orientasi peserta didik
dalam masalah, 2) Mengorganisasi peserta didik, 3) Membimbing
penyelidikan individu maupun kelompok, 4) Mengembangkan dan
menyajikan hasil dan 5) Menganalisis dan mengevaluasi proses dan hasil
pemecahan masalah. PBM yang digunakan dalam penelitian ini adalah
PBM yang menggunakan multirepresentasi dalam pembelajarannya.
Multirepresentasi dalam model PBM digunakan pada tahap penyajian
masalah, pemecahan solusi, konsep dan materi yang dipelajari dalam
bermacam bentuk reprsentasi seperti gambar, verbal, grafik, dan
matematik. Untuk melihat keterlaksanaan model pembelajaran berbasis
masalah (PBM) yang menggunakan pendekatan multirepresentasi ,
digunakan format observasi keterlaksanaan model pembelajaran.
2. Konsistensi Representasi yang dimaksud adalah kemampuan siswa untuk
konsisten dalam menjawab soal dari suatu konsep atau materi yang sama
dalam jenis representasi lain yang setara seperti grafik, gambar, diagram
atau vektorial tanpa diperhitungkan kebenaran jawaban dari segi ilmiah.
Penilaian konsistensi representasi dilakukan dengan menggunakan soal
multirepresentasi dari suatu konsep atau tema soal yang sama yang
disajikan dalam tiga jenis representasi setara. Berdasarkan skornya,
tingkat konsistensi siswa dikelompokan menjadi tiga kategori, konsisten,
cukup konsisten, dan tidak konsisten. Peningkatan konsistensi
representasi siswa yang dimaksudkan dalam penelitian ini adalah melihat
perubahan skor/nilai dari konsistensi representasi siswa pada postes
dengan nilai pretesnya, yang dinyatakan dengan Gain yang Dinormalisasi
(normalized gain).
3. Konsistensi Ilmiah yang dimaksud adalah kemampuan siswa untuk
konsisten dalam menjawab soal dari suatu konsep atau materi yang sama
dalam jenis representasi lain yang setara seperti grafik, gambar, diagram
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
segi ilmiah. Penilaian konsistensi ilmiah dilakukan dengan menggunakan
soal multirepresentasi dari suatu konsep atau tema soal yang sama yang
disajikan dalam tiga jenis representasi setara. Berdasarkan skornya,
tingkat konsistensi siswa dikelompokan menjadi tiga kategori, konsisten,
cukup konsisten, dan tidak konsisten. Peningkatan konsistensi ilmiah
siswa yang dimaksudkan dalam penelitian ini adalah melihat perubahan
skor/nilai dari konsistensi representasi siswa pada postes dengan nilai
pretesnya, yang dinyatakan dengan Gain yang dinormalisasi (normalized
gain.
E. Instrumen Penelitian
Instrumen yang digunakan pada penelitian ini adalah berupa:
1. Format Observasi Keterlaksanaan Model Pembelajaran, yaitu berupa
lembar observasi yang diisi oleh observer tentang keterlaksanaan tiap fase
dari model pembelajaran yang digunakan.
2. Soal tes multirepresentasi, berupa pilihan ganda dengan tiga jenis
representasi setara untuk suatu tema atau konsep yang sama. Bentuk
soalnya diadopsi dari bentuk soal R-FCI.
3. Angket respon siswa untuk memberikan tanggapan pada kegiatan
pembelajaran.
F. Prosedur Penelitian
1. Studi Literatur dan Identifikasi Masalah
Studi literatur dilakukan dengan mempelajari teori terkait
multirepresentasi, model pembelajaran berbasis masalah, uji konsistensi
dan kurikulum Fisika SMA.
Masalah dirumuskan dari adanya ketidaksesuai antara fakta dilapangan
dengan kondisi ideal yang ada pada teori.
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Menentukan lokasi, populasi dan sampel yang akan diteliti, sekaligus
mengurus perizinan dan administrasi serta konsultasi materi yang akan
diujikan.
3. Pembuatan Instrumen Penelitian
a. pengkajian kurikulum dan kompetensi dasar terkait materi yang akan
digunakan dalam penelitian,
b. pembuatan perangkat pembelajaran berupa Rencana Pelaksanaan
pembelajaran (RPP),
c. pembuatan soal yang terdiri dari beberapa tema konsep yang disajikan
dalam tiga soal dengan bentuk representasi yang berbeda berdasarkan
hasil kajian standar isi dan kurikulum,
d. penilaian perangkat pembelajaran dan judgemen instrumen oleh dosen
ahli,
e. uji coba terbatas soal yang akan diujikan pada suatu kelas di sekolah
yang sudah mempelajari materi dalam soal, dan
f. analisi statistik dan revisi soal yang dibuat apabila terdapat
kekurangan atau kesalahan.
4. Pelaksanaan Penelitian
a. pemberian soal multirepresentasi diawal pembelajaran sebagai
pre-test,
b. pelaksanaan pembelajaran dengan menggunakan model Pembelajaran
Berbasis Masalah (PBM) dengan multirepresentasi, dan
c. pemberian soal multirepresentasi diakhir pembelajaran sebagai
post-test.
5. Pengolahan dan Analisi Data Penelitian
Pengolahan dilakukan dengan mengolah nilai dari hasil tes dengan
serangkaian uji statistik dan perekapan hasil angket.
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu G. Teknik Analisis dan Hasil Uji Coba Instrumen
1. Teknik Analisis Instrumen Penelitian
Instrumen yang dibuat untuk penelitian ini diuji melalui serangkaian
uji statistik yang biasa digunakan untuk menguji sebuah instrumen
penelitian. Uji statistik yang digunakan terdiri dari uji tingkat kesukaran,
daya pembeda, validitas butir soal dan uji reliabilitas instrumen.
a. Tingkat Kesukaran Butir Soal
Tingkat kesukaran adalah bilangan yang menunjukan sukar atau
mudahnya suatu soal. Hal ini dapat terlihat dari banyaknya siswa yang
menjawab benar suatu soal dibandingkan jumlah total siswa yang
menjawab soal tersebut. Tingkat kesukaran dihitung dengan
menggunakan rumus dari Arikunto (2009: 208) dalam Persamaan 3.1.
B P
JS
Keterangan:
P= indeks kesukaran.
B= banyaknya siswa yang menjawab dengan benar pada suatu soal.
JS= jumlah seluruh siswa peserta tes.
Interpretasi dari nilai indeks kesukaran didasarkan pada kriteria dari Arikunto (2009: 210) seperti yang disajikan dalam Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Interpretasi indeks kesukaran
Nilai P Kriteria
0.00 – 0.30 Sukar
0.30 – 0.70 Sedang
0.70 – 1.00 Mudah
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu b. Daya Pembeda Butir Soal
Arikunto (2009:211) dalam bukunya menuliskan bahwa daya
pembeda merupakan kemampuan suatu soal untuk membedakan siswa
yang berkemampuan tinggi dengan siswa yang berkemampuan rendah.
Daya pembeda ini dinyatakan dalam indeks daya pembeda (DP) yang
nilainya berkisar diantara 0,00-1,00. Untuk menghitung daya pembeda,
digunakan persamaan 3.2 berdasarkan Arikunto (2009: 213).
B B
A A
J B J B
DP
Keterangan:
DP= indeks daya pembeda butir soal. JA= banyaknya peserta kelompok atas.
JB= banyaknya peserta kelompok bawah.
BA= banyaknya peserta kelompok atas yang menjawab soal itu
dengan benar.
BB= banyaknya peserta kelompok bawah yang menjawab soal itu
dengan benar.
Penentuan kriteria daya pembeda didasarkan pada Arikunto (2009 :
218) seperti yang tertuang dalam Tabel 3.2.
Tabel 3.2 Interpretasi daya pembeda
Nilai DP Kategori
Negatif – 0.00 Tidak baik
0.00 – 0.20 Jelek (poor)
0.20 – 0.40 Cukup (satisfactory)
0.40 – 0.70 Baik (good)
0.70 – 1.00 Baik sekali (exellent)
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu c. Validitas Soal
Sebuah tes dikatakan valid apabila tes tersebut mengukur apa yang
hendak diukur (Arikunto, 2009: 65). Validitas berhubungan dengan
ketepatan atau kesahihan instrumen yaitu kesesuaian tujuan dengan
alat ukur yang digunakan. Sebuah tes dikatakan valid, jika tes itu
hasilnya sesuai dengan kriteria dalam arti memiliki kesejajaran
antara hasil tes dengan kriteria.
Sebelum digunakan untuk penelitian, instrumen diuji validitasnya,,
meliputi validitas konstruk dan validitas empiris. Validitas konstruk
dilakukan oleh dosen ahli penilai instrumen. Sedangkan validitas
empiris diperoleh dari data hasil uji coba instrumen.
Untuk mengukur validitas empiris dilakukan dengan persamaan 3.3
berdasarkan Arikunto (2009:72).
∑ ∑ ∑
√ ∑ ∑ ∑ ∑
Keterangan :
rxy :koefisien korelasi antara variabel X dan Y
X :skor tiap butir soal.
Y :skor total tiap butir soal.
N :jumlah siswa.
Sedangkan interpretasi besarnya koefisien korelasi rxy yang
menyatakan tingkat validitas didasarkan pada kriteria Arikunto
(2009:75) yang disajikan dalam Tabel 3.3.
Koefisien Korelasi Kriteria
0.00 – 0.200 Sangat rendah
0.200 – 0.400 Rendah
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Tabel 3.3
Interpretasi Validitas
Butir Soal
d. Reliabilitas Instrumen
Arikunto (2009:86) menyatakan bahwa reliabilitas berhubungan
dengan masalah kepercayaan atau suatu tes dikatakan mempunyai
taraf kepercayaan yang tinggi jika tes tersebut memberikan hasil
yang tetap dan bila hasilnya berubah-ubah maka perubahan yang
terjadi dapat dikatakan tidak berarti. Dengan kata lain, reliabilitas
merupakan ukuran sejauh mana suatu tes dapat dipercaya untuk
menghasilkan skor yang konsisten.
Untuk mengukur reliabitas instrumen dalam penelitian ini,
digunakan metode belah dua (split-half) dan koefisien
Spearman-Brown (Arikunto, 2009:93) seperti yang terdapat pada persamaan
3.4.
⁄ ⁄
⁄ ⁄
Nilai r11 diperoleh dengan cara yang sama seperti persamaan
3.3.Adapaun untuk kriteria reliabilitas instrumen soal yang
digunakan didasarkan pada kriteria Arikunto (2009:75) pada tabel
3.4.
0.400 – 0.600 Sedang
0.600 – 0.800 Tinggi
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Tabel 3.4 Interpretasi Nilai Reliabilitas Soal Koefisien Korelasi Kriteria
0.00 – 0.200 Sangat rendah
0.200 – 0.400 Rendah
0.400 – 0.600 Sedang
0.600 – 0.800 Tinggi
0.800 – 1.00 Sangat tinggi
2. Hasil Uji Coba Instrumen
Sebelum digunakan untuk kepentingan penelitian, instrumen diujikan
terlebih dahulu pada siswa yang telah mempelajari materi yang di ujikan
dalam soal. Data hasil uji coba ini diolah dengan uji statistik untuk
mengetahui kelayakan penggunaan instrumen atau soal yang dibuat.
Secara lengkap hasil uji coba instrumen disajikan dalam tabel 3.5.
Tabel 3.5 Hasil Uji Coba Instrumen
SOAL Kode Tema
VALIDITAS DAYA
PEMBEDA
TINGKAT
KESUKARAN KET
Nilai Kategori Nilai Kategori Nilai Kategori
1 - 0,56 sedang 0,50 baik 0,75 mudah Dipakai
2 T1 0,46 sedang 0,39 cukup 0,81 mudah Dipakai
3 T1 0,32 rendah 0,28 cukup 0,81 mudah Dipakai
4 T1 0,41 sedang 0,33 cukup 0,83 mudah Dipakai
5 T2 0,36 rendah 0,28 cukup 0,58 sedang Dipakai
6 - 0,23 rendah 0,06 jelek 0,92 mudah Dipakai
7 T2 0,52 sedang 0,39 cukup 0,81 mudah Dipakai
8 T3 0,40 sedang 0,28 cukup 0,86 mudah Dipakai
9 T2 0,34 rendah 0,28 cukup 0,81 mudah Dipakai
10 T3 0,44 sedang 0,33 cukup 0,83 mudah Dipakai
11 T3 0,44 sedang 0,28 cukup 0,81 mudah Dipakai
12 T4 0,40 sedang 0,33 cukup 0,72 mudah Dipakai
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu SOAL Kode
Nilai Kategori Nilai Kategori Nilai Kategori
14 T4 0,36 rendah 0,22 cukup 0,83 mudah Dipakai
Reliabilitas Instrumen 0,90 sangat tinggi
Instrumen yang dibuat terdiri dari 30 soal. Soal yang digunakan untuk
kepentingan uji konsistensi berjumlah 18 butir soal, sedangkan 12 butir
soal yang lain adalah soal yang dibuat untuk mengukur indikator
pencapaian hasil belajar yang tidak tercakup dalam soal multirepresentasi.
Soal multirepresentasi terdiri dari 18 soal, yang diberi warna khusus
dan memiliki kode tema dari T1-T6. Dari hasil uji coba, beberapa soal
yang memiliki nilai validitas dan daya pembeda rendah dibuang, tapi ada
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Dari hasil uji reliabilitas soal diperoleh nilai reliabilitas 0,90 dengan
kriteria sangat tinggi. Dapat dikatakan bahwa instrumen yang digunakan
reliabel.
H. Teknik Pengolahan Data Penelitian 1. Penilaian Item Tes
Dari masing-masing bentuk representasi, dihitung skornya, untuk
jawaban benar tiap item diberi nilai 1 dan salah bernilai 0.
2. Penilaian Konsistensi
Untuk tingkat konsistensi, baik untuk konsistensi representasi maupun
konsisitensi ilmiah, pemberian skornya mengacu pada R-FCI buatan
Nieminen et.al. (2010) yang menggunakan aturan seperti pada tabel 3.6.
Tabel 3.6 Penilaian Konsistensi
Skor Kriteria
2 jika memilih tiga dari tiga jawaban jawaban yang saling
berhubungan dari segi representasi dalam satu tema/konsep
yang sama.
1 jika memilih dua dari tiga jawaban yang saling berhubungan
dari segi representasi dalam satu tema/konsep yang sama.
0 jika jawaban yang dipilih tidak ada yang saling berhubungan
dari segi representasi.
Untuk konsistensi representasi penskoran berlaku untuk semua
jawaban, baik itu jawaban benar ataupun salah. Untuk konsistensi ilmiah
hanya berlaku untuk jawaban yang benar sesuai dengan kunci jawaban.
Kunci jawaban dari soal yang digunakan dalam penelitian dpat dilihat
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Untuk mengetahui level konsistensi masing-masing siswa, maka skor
siswa untuk semua tema dijumlahkan lalu dibagi dengan jumlah temanya,
seperti tersaji dalam persamaan 3.5.
SK= Jumlah skor Tiap Tema ……Persamaan 3.5
Jumlah Tema
Berdasarkan hasil penyekoran pada persamaan 3.5, Nieminen et.al
(2010) membagi tingkat konsistensi kedalam tiga kategori konsistensi
seperti pada Tabel 3.7.
Tabel 3.7 Tingkat Konsistensi
Level Konsistensi Skor Konsistensi Kategori
Level I 1,71 - 2,00 Konsisten
Level II 1,21 - 1,70 Cukup Konsisten
Level III 0,00-1,20 Tidak Konsisten
Contoh pemberian skor dan uji konsistensi dari hasil jawaban 5 orang
siswa dalam jurnal Nieminen et.al. (2010) tersaji dalam gambar 3.2.
Tabel 3.8 Contoh Pengolahan Jawaban Siswa
Nomor Soal Poin
2 11 20 Konsistensi
Representasi
Konsistensi Ilmiah
a e a 2 2
a e d 1 1
a c d 0 0
b d d 2 0
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Kunci jawaban untuk soal nomor 2, 11 dan 20 berturut-turut adalah A,
E dan A (terlihat dari jawan siswa 1 pada tabel diatas). Penilaian
konsistensinya:
Siswa 1: menjawab benar ketiga item, maka skor konsistensi representasinya 2 dan konsistensi ilmiahnya 2.
Siswa 2: menjawab benar dua dari tiga item yang saling berhubungan dari segi representasi, maka skor konsistensi representasinya 1 dan
konsistensi ilmiahnya 1.
Siswa 3: menjawab benar satu dari tiga item tapi tidak berdasarkan representasinya, maka skor konsistensi representasinya 0 dan konsistensi
ilmiahnya 0.
Siswa 4: menjawab ketiga item berhubungan dari segi representasinya, tapi jawabannya salah, maka skor konsistensi representasinya 2 dan
konsistensi ilmiahnya 0.
Siswa 5: menjawab dua dari tiga item berhubungan dari segi representasinya tapi jawabannya salah, maka skor konsistensi
representasinya 1 dan konsistensi ilmiahnya 0.
3. Kunci Jawaban Soal Multireprsentasi Tentang Gerak
Kunci jawaban ini adalah jawaban-jawaban dari tiap soal
multirepresentasi. Soal multireprsentasi ini terbagi kedalam enam tema,
dengan kode T1, T2, T3, T4, T5, dan T6.
Kunci jawaban ini terdiri dari 5 kemungkinan jawaban siswa untuk
tiap tema yang dari segi representasi saling berhubungan, baik jawabannya
benar secara ilmiah atau tidak. Ini digunakan untuk melihat konsistensi
representasi. Untuk jawaban yang benar secara ilmiah, artinya jawaban
tersebut benar secara ilmiah dan dari segi representasi juga berhubungan.
Untuk empat pilihan lain, adalah kemungkinan jawaban yang secara
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
1 4 6
tersebut salah. Untuk lebih jelasnya, jawaban-jawaban tersebut ada dalam
tabel 3.9.
Tabel 3.9 Kunci Jawaban Soal Multirepresentasi Gerak
Jawaban jawaban diatas adalah jawaban siswa yang dari segi
konsistensi representasi semuanya bernilai sempurna 2. Untuk jawaban
benar secara ilmiah yang menandakan konsistensi ilmiah diberi warna
khusus. Empat alternatif lain hanya bernilai 2 di konsistensi representasi,
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 4. Gain Dinormalisasi (Normalized Gain)
Berdasarkan data yang diperoleh dari hasil penilaian pretesdan postes
dari kelas yang dijadikan sampel dapat dicari seberapa besar peningkatan
hasil atau dampak treatmen yang dinyatakan dengan nilai gain
dinormalisasi (N-gain) dari Hake (1999). Nilai N-gain dapat dicari dengan
memasukkan hasil pretest dan postest kedalam sebuah persamaan yang
terdapat dalam persamaan 3.5.
Keterangan :
<Sf>= rata-rata skor posttest
<Si>= rata-rata skor pretest
Untuk menginterprestasikan nilai N-gain yang diperoleh digunakan
kriteria gain dinormalisasi seperti yang yang akan ditunjukkan pada tabel
3.10.
Tabel 3.10 Interpretasi Kategori Nilai Gain (Hake, 1999) <g> Kriteria
<g> 0,7 Tinggi
0,3 <g> < 0,7 Sedang
<g> < 0,3 Rendah
Dari nilai N-gain ini kita bisa melihat kriteria peningkatan hasil postes
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian, pengolahan data, analisis dan pembahasan
dapat ditarik kesimpulan bahwa terdapat peningkatan konsistensi ilmiah dan
konsistensi representasi siswa pada mata pelajaran Fisika dengan kategori
peningkatan sedang setelah melalui kegiatan pembelajaran Fisika dengan
model pembelajaran berbasis masalah (PBM).
Adapun secara rinci kesimpulannya adalah sebagai berikut:
1. Tingkat konsistensi representasi siswa mengalami peningkatan setelah
diterapkan model pembelajaran berbasis masalah (PBM). Hal ini
ditunjukan dengan nilai gain dinormalisasi sebesar 0,69 dengan kategori
peningkatan sedang. Peresentase jumlah siswa yang berada pada level
konsisten bertambah dari 0% siswa menjadi 19,44% siswa, pada kategori
cukup konsisten bertambah dari 5,55% siswa menjadi 75,00% siswa,
sedangkan siswa yang berada pada kategori tidak konsisten berkurang dari
94,44% siswa menjadi 2,78% siswa.
2. Tingkat konsistensi ilmiah siswa mengalami peningkatan setelah
diterapkan model pembelajaran berbasis masalah (PBM). Hal ini ditandai
dengan nilai gain dinormalisasi sebesar 0,59 dengan kategori peningkatan
sedang. Persentase jumlah siswa yang berada pada level konsisten
bertambah dari 0% siswa menjadi 11,11%, pada kategori cukup konsisten
bertambah dari 5,55% menjadi 72,22%, sedangkan siswa yang berada
pada kategori tidak konsisten berkurang dari 94,44% siswa menjadi
16,67% siswa.
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Dari hasil penelitian yang telah dilaksanakan, ada beberapa saran atau
rekomendasi yang bisa digunakan untuk pengembangan penelitian lebih
lanjut, diantaranya:
1. Dalam penelitian lebih lanjut, tipe kecerdasan majemuk siswa (multiple
intelegent) dapat dijadikan pertimbangan atau diteliti keterkaitannya
dengan konsistensi ilmiah dan konsistensi representasi siswa.
2. Dalam penelitian lebih lanjut, konsistensi ilmiah dan konsistensi
representasi dapat dihubungkan dengan kemampuan siswa lain seperti
tingkat pemahaman konsep siswa atau prestasi belajar siswa. Ini untuk
melihat apakah kemampuan konsistensi representasi ilmiah dan
konsistensi representasi berkorelasi atau berhubungan kuat dengan
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu DAFTAR PUSTAKA
Abdurahman, dkk.(2011). Implementasi Pembelajaran Berbasis Multi Representasi untuk Peningkatan Penguasaan Konsep Fisika Kuantum. Jurnal Cakrawala Pendidikan Februari 2011, Th. XXX, No.1.
Ainsworth. (1999) The Functions of Multiplerepresentations. Jurnal Computers & Education, 33,131-152.
Arends, R. (2008). Learning to Teach..Yogyakarta: Pustaka Pelajar.
Arikunto, S. (2010). Prosedur Penelitian, Suatu Pendekatan Praktik. Jakarta: Rineka Cipta.
Arikunto, S. (2009).Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Rineka Cipta.
Badan Standar Nasional Pendidikan. (2006). Standar Isi Mata Pelajaran Fisika. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.
Badan Standar Nasional Pendidikan. (2013). Standar Proses Pendidikan Nasional. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.
Badan Standar Nasional Pendidikan.(2013). Standar Penilaian Pendidikan Nasional. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.
Deliana, E.N. (2012). Analisis Kemampuan Multirepresentasi Siswa Dalam Menjawab Soal Tes Uraian Pada Materi Cermin Lengkung di SMP. Skripsi pada S1 FPMIPA UPI Bandung: Tidak Diterbitkan.
Etkina, E. dan Van Heuvelen, A. (2008). Using Multiple Representations to Improve Student Learning in Mechanics. Texas: Collage Board.
Hubber, P.,et.al. (2010). Teaching and Learning about Force with a representational Focus:Pedagogy and Teacher Change. Jurnal Research Science Education.40, 5-28.
Kamus Besar Bahasa Indonesia Online. Tersedia:
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Kohl, P.B., et. al. (2007). Strongly and weakly directed approaches to teaching multiple representation use in physics. Jurnal Physical Review Special Topics - Physics Education Research 3, 010108 _2007.
Nieminen, P., Savinainen, A., & Viiri, J. (2010). Force Concept Inventory-based multiple-choice test for investigating students’ representational consistency. Jurnal Physical Review Special Topics - Physics Education Research 6,1-12, 020109.
Nieminen, P., Savinainen, A., & Viiri, J. (2011). An Intervention For Using Multiple Representations Of Mechanics In Uppersecondary School Courses. Jurusan Pendidikan Keguruan, Universitas Jyväskylä.
Nieminen, P., Savinainen, A., & Viiri, J. (2012). Relations between representational consistency, conceptual understanding of the force concept, and scientific reasoning. Jurnal Physical Review Special Topics - Physics Education Research 8, 010123.
Panggabean, L. (2001). Satistika Dasar. Bandung: Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI.
Rosengrant, D. (2007). Multiple Representations and Free-Body Diagrams: Do Student benefit from Using Them?. Disertasi Doktor pada State
University of Jersey. [Online]. Tersedia
http://science.kennesaw.edu/~drosengr/Rosengrant_Disertation.pdf. [ 9 September 2013)
Sahala, S. & Samad, A. (2010). Penerapan Model Pembelajaran Berbasis
Masalah dalam Pembiasan Cahaya pada Lensa terhadap Hasil Belajar Siswa di Kelas VIII SMP Negeri 5 Ketapang. Jurnal Matematika dan
IPA. 1, (2).
Sudjana. (1996). Metode Statistika. Bandung: Penerbit Tarsito.
Suminar, I. (2012). Peningkatan Hasil Belajar Kognitif Siswa SMP Melalui Pembelajaran dengan Multirepresentasi Dikaitkan dengan Kecerdasan Majemuk dalam Pembelajaran IPA. Skripsi pada S1 FPMIPA UPI Bandung: Tidak Diterbitkan.
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Ulfarina, L. (2011). Penggunaan Pendekatan Multi Representasi Pada Pembelajaran Konsep Gerak Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Memperkecil Kuantitas Miskonsepsi Siswa SMP. Bandung: Tesis Program Pascasarjana UPI (tidak diterbitkan).
Universitas Pendidikan Indonesia. (2012). Pedoman Penulisan Karya Ilmiah.
105
matematis, gambar, grafik, dan diagram. Keenam tema tersebut masing-masing dibuat dalam 3 buah soal yang konsep dan kontennya sama, tapi redaksi dan bentuk penyajiannya dibuat berbeda.
Dari sini akan dilihat bagaimana kekonsistenan siswa dan pemahaman siswa terkait konsep tersebut dan sejauah mana siswa mampu melihat kesetaraan dari konsep dalam soal. Rincian tema konsep dan bentuk representasinya adalah sebagai berikut:
Tema Konsep Indikator Soal Nomor
Soal
Bentuk Representasi
T1 Jarak dan Perpindahan
Membedakan jarak dan perpindahan berdasarkan perhitungan matematis. 2 Matematis Menyatakan perbandingan jarak dan perpindahan suatu benda melalui deskripsi verbal. 3 Verbal
Menggambarkan gerak dari suatu benda. 4 Gambar
T2 Kecepatan Menghitung nilai kecepatan benda berdasarkan data. 5 Matematis Menggambarkan grafik kecepatan v=f(t) berdasarkan data jarak tempuh. 6 Grafik Mendiagramkan perbandingan kecepatan dua buah benda. 7 Diagram T3 Percepatan Menggambarkan grafik v=f(t) dari data perubahan kecepatan benda. 8 Grafik
Membandingkan percepatan benda berdasarkan data melalui deskripsi verbal. 9 Verbal Menyatakan perbandingan percepatan beberapa benda dengan simbol matematis. 10 Matematis T4 Gerak Lurus
Beraturan (GLB)
Menyatakan jenis gerak benda yang bergerak dengan kecepatan konstan dari data rekam jejak/pita ketik. 11 Verbal Menggambarkan grafik s=f(t) dari benda yang bergerak dengan kecepatan konstan. 12 Grafik Menggambarkan rekam jejak benda yang bergerak dengan kecepatan konstan 13 Gambar T5 Gerak Lurus
Berubah Beraturan (GLBB)
Menyatakan jenis gerak benda yang bergerak dengan percepatan konstan dari data gerak benda. 14 Verbal Menggambarkan grafik v=f(t) dari sebuah benda yang mengalami gerak lurus dengan percepatan konstan. 15 Grafik Menggambarkan rekam jejak benda yang bergerak lurus dengan percepatan konstan. 16 Gambar T6 Gerak Jatuh Bebas Menyatakan perbandingan waktu tempuh sampai ke tanah beberapa benda berbeda yang mengalami jatuh
bebas dengan pernyataan matematis.
17 Matematis
Menyatakan perbandingan waktu tempuh sampai ke tanah beberapa benda berbeda yang mengalami jatuh bebas dengan pernyataan verbal.
18 Verbal
Mendiagramkan perbandingan waktu sampai ke tanah untuk tiga buah benda yang mengalami jatuh bebas. 19 Diagram
Iyus Nurzaman, 2014
Peningkatan Konsistensi Representasi dan Konsistensi Ilmiah Siswa SMA Pada Mata Pelajaran Fisika Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)
106
INSTUMEN PENILAIAN KOGNITIF MATERI GERAK LURUS KELAS X IPA SMA
Petunjuk: Berilah tanda (√ ) pada kolom S jika sesuai dan TS jika tidak sesuai!
No
n dengan Ranah Kesesuaian Kognitif
- 1. Sebuah benda dikatakan bergerak apabila benda itu mengalami…. A. perubahan titik acuan.
B. perubahan kedudukan relatif terhadap benda tersebut. C. perubahan kedudukan relatif terhadap titik acuan tertentu. D. perubahan kedudukan dan perubahan titik acuan.
E. perubahan kedudukn tanpa adanya acuan.
107 deskripsi
verbal.
D. Besar jarak pelari 1/5 kali perpindahannya. E. Besar perpindahan pelari 3 kali jarak nya.
Saran/Perbaikan: mainannya ke kanan sejauh 2 m lalu berhenti. Kemudian dimajukan lagi 4 m ke arah yang sama. Bayu kemudian memundurkan mobil mainannya ke kiri sejauh 4 meter. Penggambaran gerak mobil mainan Bayu dari posisi awalnya yang paling tepat adalah....
C4 Gambar A
T2 5. Dalam waktu 15 sekon, mobil Pedro menempuh jarak 600 meter, sedangkan mobil Edo hanya mampu menempuh setengah jarak Pedro dalam selang waktu tersebut. Besar kecepatan mobil Edo dan Pedro berturut-turut adalah...
108 Kardun adalah 1 km. Keduanya sama-sama berangkat ke sekolah naik sepeda jam 06.30. Pada pukul 07.00 keduanya sampai di sekolah. Jika digambarkan dengan grafik, yang menunjukan perbandingak kecepatan sepeda Romi dan Kardun adalah....
109
T3 8. Mobil Redi memiliki akselerasi 20 m/s setiap detiknya. Sedangkan mobil Sule dapat mencapai kecepatan dari nol ke 30 m/s dalam waktu 2 detik. Sementara mobil Parto dapat menambah kecepatan mobilnya sebesar 12 m/s setiap detiknya. Azis mencoba menggambarkan grafik v= f(t) dari ketiga mobil temannya. Grafik yang paling tepat adalah...
110
Pernyataan yang tepat terkait data dari tabel tersebut adalah...
A. Motor P-857 memiliki akselerasi yang paling besar diantara motor lainnya.
B. Perubahan kecepatan tiap satuan waktu untuk motor R-650 dan S-475 adalah sama besar dan lebih kecil daripada P-857.
C. Akselerasi paling besar dimiliki oleh motor R-650.
D. Semua motor memilki perubahan kecepatan yang sama setiap detiknya. E. Akselerasi motor S-475 dan P-857 sama besar tapi lebih kecil dari R-650
Saran/Perbaikan: mengetes waktu yang diperlukan motornya untuk mencapai kecepatan 30 m/s dari keadaan diam. Motor Rossi dapat mencapai kecepatan 30 m/s dalam waktu 2 detik, motor Stoner 2,5
T4 11. Saat sedang memacu mobilnya di jalanan lurus, oli pada mobil Roni bocor dan menetes ke aspal dengan tetesan konstan per detiknya. Jejak tetesan oli mobil Roni yang terdapat dalam aspal tergambar sebagai berikut:
Dari rekam jejak oli tersebut dapat dinyatakan bahwa pergerakan dari mobil Roni saat itu adalah....
C2 Verbal A
111 besar kecepatan secara mendadak pada suatu saat tertentu. Sampai
Saran/Perbaikan:
T4 12. Berikut adalah data dari pergerakan sebuah benda:
Jarak (m) 0 2 4 8 12 14 20
Waktu (s) 0 1 2 4 6 7 10
Grafik yang paling tepat untuk menggambarkan posisi benda setiap waktunya adalah...
C2 Grafik A
T4 13.Mobil mainan Andi dipasangi pita ketik dan dihubungkan pada ticker timer, Mobil mainannya bergerak dengan kecepatan tetap sebesar 10 cm/s. Hasil rekam jejak mobil mainan Andi yang terekam dalam pita ketik yang paling tepat adalah...