PENERAPAN PEMBELAJARAN KOOPERATIF TIPE STAD BERBANTUAN SIMULASI KOMPUTER UNTUK MENGURANGI MISKONSEPSI SISWA SMA PADA MATERI DINAMIKA GERAK MELINGKAR.

(1)

Ahlif, Ufiq F. 2014

PENERAPAN PEMBELAJARAN KOOPERATIF TIPE STAD BERBANTUAN SIMULASI KOMPUTER UNTUK MENGURANGI MISKONSEPSI SISWA SMA PADA MATERI DINAMIKA GERAK MELINGKAR

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

PENERAPAN PEMBELAJARAN KOOPERATIF TIPE STAD BERBANTUAN

SIMULASI KOMPUTER UNTUK MENGURANGI MISKONSEPSI SISWA SMA

PADA MATERI DINAMIKA GERAK MELINGKAR

SKRIPSI

diajukan untuk memenuhi sebagian syarat untuk memperoleh gelar Sarjana

Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika

oleh

Ufiq Faishol Ahlif

1009072

JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

(2)

Penerapan Pembelajaran Kooperatif Tipe STAD

Berbantuan Simulasi Komputer Dalam

Mengurangi Miskonsepsi Siswa SMA Pada Materi

Dinamika Gerak Melingkar

Oleh

Ufiq Faishol Ahlif

Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Pendidikan Indonesia

Oktober 2014

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian,

(3)

UFIQ FAISHOL AHLIF

PENERAPAN PEMBELAJARAN KOOPERATIF TIPE STAD BERBANTUAN SIMULASI KOMPUTER UNTUK MENGURANGI MISKONSEPSI SISWA SMA

PADA MATERI DINAMIKA GERAK MELINGKAR

disetujui dan disahkan oleh pembimbing:

Pembimbing I

Achmad Samsudin, S.Pd., M.Pd.

NIP. 198310072008121004

Pembimbing II

Endi Suhendi, S.Si., M.Si.

NIP. 197905012003121001

Mengetahui

Ketua Jurusan Pendidikan Fisika

Dr. Ida Kaniawati, M.Si.

(4)

ABSTRAK

Ufiq Faishol Ahlif (1009072). Penerapan Pembelajaran Kooperatif Tipe STAD Berbantuan Simulasi Komputer Untuk Mengurangi Miskonsepsi Siswa SMA Pada Materi Dinamika Gerak Melingkar

Penelitian ini merupakan penelitian tentang penerapan pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan simulasi komputer untuk mengurangi miskonsepsi siswa SMA pada materi dinamika gerak melingkar. Latar belakang pada masalah ini salah satunya adalah adanya miskonsepsi yang menyebabkan siswa mengalami kesulitan dalam proses belajar fisika. Salah satu cara untuk mengatasi miskonsepsi siswa adalah perlu adanya penerapan simulasi komputer sehingga dapat memfasilitasi siswa menganalisa konsep-konsep fisika yang kebanyakan bersifat abstrak. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui efektivitas penurunan miskonsepsi siswa setelah diterapkan simulasi komputer pada pembelajaran kooperatif STAD. Metode penelitian yang digunakan oleh peneliti adalah metode eksperimen dengan desain

pre-test post-tes control group design. Adapun subyek pada penelitian ini adalah

siswa kelas X MIA 7 sebagai kelas eksperimen dan siswa kelas X MIA 5 sebagai kelas kontrol, keduanya berada di SMAN 15 Bandung. Pemilihan sampel yang digunakan adalah purposive sampling, yaitu teknik sampling yang didasarkan pada penilaian personal, dalam penelitian ini adalah penilaian guru di SMAN 15 Bandung. Hasil penelitian ini adalah pada signifikansi 5%, penurunan miskonsepsi siswa SMA setelah diterapkan simulasi komputer pada pembelajaran kooperatif tipe STAD lebih signifikan daripada penurunan miskonsepsi siswa setelah diberikan pembelajaran kooperatif tipe STAD tanpa simulasi komputer. Meskipun mengalami penurunan, miskonsepsi pada materi gerak melingkar tetap masih ada. Miskonsepsi paling banyak terjadi pada konsep gaya sentrifugal. Kebanyakan siswa menganggap gaya sentrifugal dan gaya sentripetal berada pada satu kerangka, yaitu kerangka inersial. Sesuai konsep yang benar, gaya sentrifugal berada pada kerangka non-inersial.

(5)

ABSTRACT

Ufiq Faishol Ahlif (1009072). The Implementation Of Computer Simulation In STAD Cooperative Learning To Reduce Misconceptions Of Senior High School Students In Dynamics Of Circular Motion Material

This research focused on the implementation of STAD cooperative learning within computer simulation to reduce misconceptions of high school students on the dynamics of circular motion material. The background of this study is

the existence of misconceptions leading to students’ difficulties in learning physics. In overcoming students’ misconceptions, the implementation of

computer simulation is needed to facilitate students to analyze the concepts of physics which are mostly abstracts. The purpose of this study was to

determine the significance of students’ misconceptions decrease after the

implementation of computer simulation in the STAD cooperative learning. The experimental research method with pre-test post-test control group design was employed in this study. The participants of this study were students of X MIA 7 as the experimental group and X MIA 5 as the control group, both of them were taken place at SMAN 15 Bandung. Sample selection in this study was purposive sampling, a sampling technique that is based on the personal

judgement, which is the teachers’ judgement of SMAN 15 Bandung. The

result of this study shows that the decrease of students’ misconceptions after the implementation of treatments is more significant (5%) than the decrease in

students’ misconceptions after given STAD cooperative learning without

computer simulation. Despite the decrease, it was found that most of the students still had misconceptions in the concept of centrifugal force. Most of the students thought that centrifugal force and centripetal force is on one framework, the inertial framework. The right concept is centrifugal force is on non-inertial framework.

(6)

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN

PERNYATAAN ... i

KATA PENGANTAR ... ii

UCAPAN TERIMA KASIH ... iii

ABSTRAK ... v

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR TABEL ... x

DAFTAR LAMPIRAN ... xi

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Penelitian ... 1

B. Identifikasi Masalah Penelitian ... 3

C. Rumusan Masalah Penelitian ... 4

D. Tujuan Penelitian ... 4

E. Manfaat Penelitian ... 4

F. Struktur Organisasi Skripsi ... 5

BAB II KAJIAN PUSTAKA A. Model Pembelajaran Kooperatif Tipe STAD ... 7

B. Simulasi Komputer Sebagai Media Pembelajaran ... 11

C. Konsep, Konsepsi, dan Miskonsepsi ... 13

D. Identifikasi Miskonsepsi ... 15

E. Tinjauan Materi Dinamika Gerak Melingkar ... 17

F. Penelitian yang Relevan ... 24

G. Kerangka Berpikir Penelitian ... 25

(7)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu BAB III METODE PENELITIAN

A. Lokasi dan Subyek Penelitian ... 27

B. Desain Penelitian ... 27

C. Metode Penelitian ... 28

D. Definisi Operasional ... 28

E. Instrumen Penelitian ... 29

F. Proses Pengembangan Instrumen ... 30

G. Teknik Pengumpulan Data ... 38

H. Teknik Analisis Data ... 40

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Pemaparan Data Hasil Penelitian ... 43

1 Pemaparan Data Keterlaksanaan Proses Pembelajaran ...43

2 Pemaparan Data Profil Level Konsepsi Siswa pada Materi Dinamika Gerak Melingkar ... 45

3 Pemaparan Data Efektivitas Penerapan Simulasi Komputer pada Pembelajaran Kooperatif Tipe STAD dalam Mengurangi Miskonsepsi ...46

B. Pembahasan Data Hasil Penelitian ... 50

1. Keterlaksanaan Proses Pembelajaran ... 51

2. Profil Level Konsepsi Siswa Pada Materi Dinamika Gerak Melingkar ... 53

3. Efektivitas Penerapan Simulasi Komputer Pada Pembelajaran Kooperatif Tipe STAD Dalam Mengurangi Miskonsepsi ... 56

BAB V SIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 59

B. Saran ... 59

DAFTAR PUSTAKA ... 61

(8)

(9)

DAFTAR GAMBAR

2.1 Kerucut Pengalaman Dale ... 12

2.2 Benda Diputar Melingkar Secara Horizontal ... 21

2.3 Tampilan Simulasi Komputer Vektor Melingkar ... 23

2.4 Tampilan Simulasi Komputer Gaya Sentrifugal ... 24

2.5 Kerangka Berpikir Penelitian ... 25

3.1 Desain Penelitian Pre-test Post-test Control Group Design ... 28

(10)

DAFTAR TABEL

2.1 Nilai Perkembangan Individu Berdasarkan Skor Awal ... 9

2.2 Kategori Penghargaan Kelompok ... 10

2.3 Kategori Konsepsi Siswa dengan Analisis 3-Tier Test ... 16

2.4 Rincian Miskonsepsi Dinamika Gerak Melingkar ... 17

3.1 Tafsiran Validitas Instrumen ... 31

3.2 Tafsiran Reliabilitas Instrumen ... 32

3.3 Klasifikasi Tingkat Kesukaran ... 33

3.4 Kriteria Indeks Diskriminasi ... 33

3.5 Nilai dan Kategori Validitas Item Tes ... 34

3.6 Validitas Isi dan Konstruksi Berdasarkan Judgement Ahli ... 35

3.7 Hasil Diagnosis Miskonsepsi Dinamika Gerak Melingkar ... 36

3.8 Kategori Effect Size ... 42

4.1 Persentase Keterlaksanaan Pembelajaran ... 44

4.2 Perubahan Kuantitas Konsepsi Siswa ... 48

(11)

DAFTAR LAMPIRAN

A.1 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Eksperimen ... 66

A.2 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Kontrol ... 81

A.3 Lembar Kerja Siswa ... 95

B.1 Kisi-Kisi Instrumen Tes Miskonsepsi Dinamika Gerak Melingkar ... 110

B.2 Lembar Judgement Instrumen Tes ... 125

B.3 Instrumen Tes Miskonsepsi Dinamika Gerak Melingkar ... 127

B.4 Lembar Observasi ... 135

C.1 Hasil Uji Instrumen ... 144

C.2 Rekapitulasi Hasil Judgement ... 146

C.3 Rekapitulasi Nilai Pretest, Posttets, dan Miskonsepsi ... 147

C.4 Rekapitulasi Skor Perkembangan Individu ... 159

C.5 Rekapitulasi Observasi Keterlaksanaan Pembelajaran ... 165

C.6 Hasil Dokumentasi ... 171

D.1 Surat Tugas Pembimbing ... 173

D.2 Surat Ijin Penelitian ... 174

D.3 Surat Keterangan Penelitian ... 175

(12)

PENERAPAN PEMBELAJARAN KOOPERATIF TIPE STAD BERBANTUAN SIMULASI KOMPUTER UNTUK MENGURANGI MISKONSEPSI SISWA SMA PADA MATERI DINAMIKA GERAK MELINGKAR Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Penelitian

Fisika merupakan ilmu pengetahuan yang mempelajari gejala alam melalui serangkaian proses ilmiah dan hasilnya berupa tiga produk penting yaitu konsep, prinsip, dan teori yang dipandang secara universal (Trianto, 2007 hlm.63). Fisika

dapat dipandang sebagai produk, proses, dan perubahan sikap. Pandangan sebagai produk, fisika berisikan fakta, konsep, hukum, dan prinsip. Kurikulum 2013

dengan pendekatan saintifiknya mengarahkan siswa untuk membangun pengetahuan konseptual. Siswa dituntut untuk belajar konsep fisika secara benar. Konsep merupakan dasar untuk proses-proses mental yang lebih tinggi. Proses mental yang dimaksud berupa perumusan prinsip dan aturan yang relevan dalam memecahkan masalah-masalah fisika.

Pandangan konstruktivisme sebagai filosofi fisika menganggap bahwa semua siswa telah memiliki konsepsi (pemahaman konsep) tentang lingkungan dan gejala alam di sekitar siswa (Bodner, 1986 hlm.12). Namun, konsepsi siswa mungkin saja berbeda dengan konsep yang sebenarnya dikembangkan oleh ahli, sehingga dapat dikatakan siswa mengalami miskonsepsi (Tayubi, 2005 hlm.4).

Hasil diagnosis terhadap siswa di Kelas XI MIA 2 SMAN 15 Bandung menunjukkan adanya sejumlah siswa yang mengalami miskonsepsi pada materi dinamika gerak melingkar yaitu sebesar 38.97%. Konsep yang paling banyak mengalami miskonsepsi adalah gaya sentripetal. Terdapat 63% siswa memahami gaya sentripetal mempunyai arah yang sama dengan gaya gesek dan gaya normal. Sedangkan pada konsep percepatan sentripetal hanya 3% siswa yang mengalami miskonsepsi. Siswa yang mengalami miskonsepsi pada konsep percepatan sentripetal memahami bahwa percepatan sentripetal mempunyai arah

menyinggung lintasan.

(13)

2

dengan guru, diperoleh bahwa metode pembelajaran ceramah digunakan untuk membelajarkan materi dinamika gerak melingkar. Pembelajaran dilakukan hanya dengan bahan dari buku dan Lembar Kerja Siswa, tanpa menggunakan media pembelajaran.

Metode pembelajaran yang digunakan guru perlu dikritisi. Metode pembelajaran yang dapat meningkatkan pemahaman konsep dan mengurangi miskonsepsi siswa perlu mendapatkan perhatian lebih oleh guru. Metode yang terlalu banyak menyebabkan miskonsepsi perlu dikurangi. Sudah sewajarnya guru harus menguasai berbagai metode pembelajaran. Guru perlu kritis dan peka terhadap metode yang digunakan serta tidak membatasi diri dengan satu metode saja (Suparno, 2013 hlm.50).

Miskonsepsi dapat muncul akibat salahnya media pembelajaran. Media pembelajaran merupakan alat bantu dalam proses belajar mengajar. Tujuan utama media pembelajaran disalahgunakan untuk menarik siswa. Akibatnya pembuat media akan membentuk gagasan fisika secara sederhana asalkan dapat menarik perhatian siswa sehingga konsep yang diajarkan menjadi penyebab miskonsepsi,

Comins (dalam Suparno, 2013 hlm. 46).

Miskonsepsi dapat diminimalisir dengan pembelajaran bermakna, yakni melalui pembelajaran student centered (Mosik dan Maulana, 2010 hlm.98). Salah satu pembelajaran yang menekankan kepada student centered adalah pembelajaran kooperatif. Pembelajaran kooperatif mengajak siswa untuk berperan aktif dalam pembelajaran. Siswa yang berperan aktif dalam pembelajaran akan memperoleh hasil belajar yang maksimal. Hal ini dikarenakan siswa mencari dan membangun sendiri pemahaman konsep-konsep pada materi dinamika gerak melingkar yang disesuaikan dengan struktur pemahaman konsep yang telah tertanam dalam benak siswa. Selain itu, siswa tidak hanya membangun konsepsi untuk diri sendiri, tetapi pembelajaran kooperatif menuntut siswa bersama dengan kelompoknya saling mengoreksi miskonsepsi yang terjadi diantara mereka.

(14)

3

dengan membuat konsep abstrak menjadi konkrit. Untuk mengkonkritkan konsep pada materi dinamika gerak melingkar, digunakanlah simulasi komputer sebagai media pembelajaran. Pada kasus gaya sentrifugal, bentuk konkrit diwujudkan dalam bentuk tanda panah. Selain itu, gerak benda yang melingkar dapat dipause sehingga gaya sentrifugal dapat diamati siswa dalam bentuk yang konkrit. Simulasi komputer dapat berperan sebagai laboratorium virtual. Sebagai laboratorium virtual, simulasi komputer dapat menyajikan eksperimen yang sulit dilakukan pada laboratorium nyata dan resiko bahaya yang ditimbulkan tidak begitu besar. Selain itu, sifat simulasi komputer adalah fleksibel, yaitu bisa digunakan dimana saja asalkan terdapat komputer. Banyak sekali manfaat simulasi komputer sebagai media pembelajaran fisika. Oleh karena itu, peneliti menggunakan simulasi komputer sebagai media pembelajaran. Penerapan simulasi komputer dalam pembelajaran kooperatif akan membantu siswa untuk memahami konsep-konsep fisika dengan benar. Dengan demikian, miskonsepsi siswa pada materi dinamika gerak melingkar dapat diminimalkan. Oleh karena itu, peneliti memfokuskan penelitian dengan judul “Penerapan Pembelajaran

Kooperatif Tipe STAD Berbantuan Simulasi Komputer untuk Mengurangi Miskonsepsi Siswa SMA pada Materi Dinamika Gerak Melingkar”.

B. Identifikasi Masalah Penelitian

Berdasarkan latar belakang penelitian, dapat diidentifikasi faktor-faktor penyebab miskonsepsi siswa SMA pada materi dinamika gerak melingkar. Faktor-faktor tersebut adalah:

1. Metode pembelajaran. 2. Media pembelajaran. 3. Konepsi awal siswa.

(15)

4

Peneliti membatasi penelitian ini pada materi dinamika gerak melingkar kelas X semester 1.

C. Rumusan Masalah Penelitian

Berdasarkan latar belakang penelitian dan identifikasi masalah penelitian, dapat dirumuskan masalah penelitian. Peneliti merumuskan masalah penelitian sebagai berikut “Bagaimanakah efektivitas penerapan pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan simulasi komputer dalam mengurangi miskonsepsi siswa SMA pada materi dinamika gerak melingkar?”

Dari masalah penelitian di atas, dapat dibuat pertanyaan penelitian sebagai berikut:

1. Bagaimanakah keterlaksanaan proses pembelajaran kooperatif tipe STAD yang menerapkan simulasi komputer?

2. Bagaimanakah profil miskonsepsi siswa SMA pada materi dinamika gerak melingkar?

3. Bagaimanakah efektivitas penerapan pembelajaran kooperatif tipe STAD

berbantuan simulasi komputer dalam meningkatkan penguasaan konsep siswa?

D. Tujuan Penelitian

Secara umum, tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah menganalisis efektivitas penerapan pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan simulasi komputer dalam mengurangi miskonsepsi siswa SMA. Secara khusus, tujuan penelitian ini adalah:

1. Mengidentifikasi keterlaksanaan proses pembelajaran kooperatif tipe STAD yang menerapkan simulasi komputer.

2. Mengidentifikasi profil miskonsepsi siswa SMA pada materi dinamika gerak melingkar.

(16)

5

E. Manfaat Penelitian

Penelitian tentang penerapan pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan simulasi komputer untuk mengurangi miskonsepsi siswa SMA pada materi dinamika gerak melingkar diharapkan dapat memberikan manfaat. Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Memberikan informasi tentang efektivitas pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan simulasi komputer dalam mengurangi miskonsepsi dan meningkatkan penguasaan konsep siswa.

2. Mendapatkan profil miskonsepsi siswa pada materi dinamika gerak melingkar. 3. Memberikan gambaran tentang pelaksanaan pembelajaran kooperatif tipe

STAD yang menerapkan simulasi komputer sebagai media pembelajaran.

F. Struktur Organisasi Skripsi

Penyusunan skripsi ini mempunyai struktur organisasi penulisan. Struktur organisasi penulisan skripsi ini yaitu bab 1 pendahuluan yang terdiri dari latar belakang penelitian, identifikasi masalah, rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan struktur organisasi skripsi.

Pada bab2 yang menjelaskan kajian pustaka terdiri dari beberapa subbab. Subbab tersebut adalah model pembelajaran kooperatif tipe STAD, simulasi komputer sebagai media pembelajaran, miskonsepsi, identifikasi miskonsepsi, tinjauan materi dinamika gerak melingkar, penelitian yang relevan, kerangka berpikir penelitian, dan hipotesis penelitian.

Bab 3 membahas metodologi penelitian. Pada bab 3 akan dijelaskan tentang lokasi dan subyek penelitian, desain penelitian, metode penelitian, definisi operasional, instrumen penelitian, proses pengembangan instrumen, teknik pengumpulan data, dan teknik analisis data.

(17)

6

data efektivitas penerapan simulasi komputer pada pembelajaran kooperatif tipe STAD dalam mengurangi miskonsepsi dan meningkatkan penguasaan konsep. Subbab selanjutnya adalah pembahasan data hasil penelitian yang meliputi keterlaksanaan proses pembelajaran, profil level konsepsi siswa pada materi dinamika gerak melingkar, dan efektivitas penerapan simulasi komputer pada pembelajaran kooperatif tipe STAD dalam mengurangi miskonsepsi dan meningkatkan penguasaan konsep.

(18)

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Lokasi dan Subyek Penelitian

Penelitian dilaksanakan di salah satu SMAN di Kota Bandung. Populasi penelitian adalah seluruh siswa kelas X. Sampel penelitian adalah siswa kelas X MIA 5 sebagai kelas kontrol dan X MIA 7 sebagai kelas eksperimen. Teknik pengambilan sampel dilakukan secara purposive sampling. Teknik pengambilan sampel secara purposive merupakan teknik

penentuan sampel dengan pertimbangan dan penilaian secara personal (Fraenkel dan Wallen, 2009 hlm.99). Purposive sampling dilakukan dengan pertimbangan dari guru yang memberikan gambaran tentang hubungan antara tingkat kemampuan siswa dengan kuantitas miskonsepsi siswa. Siswa kelas X yang terbagi ke dalam tujuh kelas tidak dapat dilakukan pengacakan sampel, karena terdapat tiga kelas yang belum mempelajari materi prasyarat dinamika gerak melingkar. Sehingga peneliti hanya dapat memilih sampel yang terbatas pada empat kelas. Oleh karena tidak memungkinkan dilakukan teknik random

sampling, peneliti menggunakan teknik purposive sampling.

B. Desain Penelitian

(19)

28

Gambar 3.1 Desain penelitian pre-test post-test control group design

C. Metode Penelitian

Pada penelitian ini digunakan metode penelitian eksperimen. Metode penelitian eksperimen mempunyai ciri khas yaitu adanya kelas kontrol. Selain itu, metode penelitian eksperimen digunakan untuk mengetahui pengaruh

suatu perlakuan terhadap variabel yang diukur. Penelitian ini memberikan perlakuan pada kelas eksperimen berupa penerapan pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan simulasi komputer. Sedangkan kelas kontrol diberikan pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan buku referensi dan demonstrasi. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah pembelajaran kooperatif tipe STAD. Variabel terikat dalam penelitian ini adalah miskonsepsi pada materi dinamika gerak melingkar.

D. Definisi Operasional

1. Pembelajaran Kooperatif Tipe STAD Berbantuan Simulasi Komputer

Pembelajaran kooperatif tipe STAD (Student Team Achievement Divisions) merupakan sebuah model pembelajaran yang mengutamakan

aktivitas siswa dan bercirikan adanya penghargaan kelompok. Simulasi (peragaan) komputer berisikan peragaan virtual terkait materi dinamika gerak melingkar. Simulasi ini dapat dijalankan sendiri oleh siswa dengan mengubah-ubah variabel yang terdapat pada simulasi komputer.

E : O1 X1 O2

K: O1 X2 O2

Keterangan:

E = Kelas eksperimen, K = Kelas kontrol O1 = Pre-test, O2 = Post-test

X1 = Penerapan pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan simulasi komputer

(20)

29

Keterlaksanaan proses pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan simulasi komputer dapat diidentifikasi dengan lembar observasi yang telah diisi oleh observer. Observer diminta untuk mengamati proses pembelajaran, kemudian observer mengisi lembar observasi yang berisikan langkah-langkah pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan simulasi komputer. Berdasarkan hasil pengamatan observer, dapat dianalisis keterlaksanaan pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan simulasi komputer.

2. Miskonsepsi

Miskonsepsi fisika merupakan penafsiran seseorang yang tidak sesuai dengan penafsiran ahli terkait konsep-konsep fisika. Diagnosis dilakukan dengan memberikan tes konsep. Jumlah soal untuk mendiagnosis miskonsepsi adalah tiga belas dengan memuat sembilan konsep dinamika gerak melingkar. Miskonsepsi yang ditunjukkan siswa pada setiap soal dihitung rata-ratanya. Kemudian dihitung rata-rata miskonsepsi pada

sembilan konsep yang termuat dalam soal miskonsepsi. Dengan demikian miskonsepsi konsep-konsep pada dinamika gerak melingkar dapat

dianalisis. Analisis dilakukan berdasarkan hasil pre-test dan post-test untuk mendapatkan profil miskonsepsi dan efektivitas penurunan miskonsepsi.

E. Instrumen Penelitian

Penelitian memerlukan alat untuk mengukur variabel. Alat tersebut berupa instrumen penelitian. Instrumen penelitian yang digunakan berupa tes, lembar observasi, dan dokumentasi.

1. Tes

(21)

30

keyakinan hanya terdiri dari dua pilihan yaitu yakin dan tidak yakin. Instrumen yang berupa tes digunakan peneliti untuk mengidentifikasi miskonsepsi siswa pada materi dinamika gerak melingkar. Selain itu, instrumen yang berbentuk tes digunakan peneliti dalam pre-test dan post-test untuk mengetahui penurunan miskonsepsi.

2. Lembar Observasi

Instrumen penelitian berupa lembar observasi digunakan peneliti untuk mengidentifiksai keterlaksanaan langkah-langkah pembelajaran kooperatif tipe STAD. Lembar observasi berbentuk skala Guttman yang diisi oleh observer. Observer terdiri dari dua orang, masing-masing menilai kegiatan

guru dan kegiatan siswa saat pembelajaran. Hasil penilaian dari dua observer dianalisis untuk menilai keterlaksanaan kegiatan pembelajaran.

3. Dokumentasi

Dokumentasi dilaksanakan dengan tujuan memperoleh gambar

dilaksanakannya penelitian. Dokumentasi dapat dijadikan bukti dilaksanakannya penelitian.

F. Proses Pengembangan Instrumen

Penelitian ini menggunakan tiga instrumen, yaitu tes, lembar observasi, dan dokumentasi. Data kuantitatif diperoleh dengan instrumen tes. Instrumen tes yang digunakan dalam penelitian harus dapat mengukur secara tepat sasaran dan dapat dipercaya.

1. Validitas

(22)

31

diperbaiki terlebih dulu sebelum digunakan dalam penelitian. Penghitungan validitas menggunakan korelasi produk momen dengan angka kasar. Rumus yang digunakan adalah:

_√ ...Pers. (3.1)

Keterangan:

= Koefisien korelasi antara X dan Y = Skor untuk tiap butir soal

= Skor total untuk tiap butir soal = Jumlah peserta tes.

Interpretasi validitas instrumen ditunjukkan oleh Tabel 3.1 berikut (Arikunto, 2012 hlm.89) :

Tabel 3.1. Tafsiran validitas instrumen

Nilai rxy Kriteria

0,80-1,00 Sangat Tinggi

0,60-0,79 Tinggi

0,40-0,59 Cukup

0,20-0,39 Rendah

0,00-0,19 Sangat Rendah

2. Reliabilitas

Reliabilitas adalah tingkat konsistensi hasil tes. Tingkat konsistensi tidak harus menunjukkan hasil yang sama pada saat dilaksanakannya tes berikutnya. Tingkat konsistensi menunjukkan hubungan nilai yang konsisten. Reliabilitas instrumen dihitung menggunakan rumus K-R 20 karena jumlah soal tesnya ganjil. Selanjutnya, reliabilitas dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

(23)

32

Keterangan:

= Reliabilitas instrumen = Banyaknya butir soal

= Varians total

=

Interpretasi reliabilitas instrumen ditunjukkan oleh Tabel 3.2 berikut ini (Arikunto, 2012 hlm.89):

Tabel 3.2. Tafsiran reliabilitas instrumen

Koefisien Korelasi Kriteria reliabilitas

0,81   1,00 Sangat Tinggi

0,61   0,80 Tinggi

0,41   0,60 Cukup

0,21   0,40 Rendah

0,00   0,20 Sangat Rendah

3. Tingkat Kesukaran

Tingkat kesukaran suatu butir soal yaitu nilai yang menunjukkan seberapa mudah dan sukar suatu soal. Tingkat kesukaran akan memberikan informasi tentang butir-butir soal yang sukar, sedang, dan mudah. Untuk menghitung tingkat kesukaran, digunakan persamaan:

Keterangan:

P = Tingkat kesukaran

B = Banyaknya siswa yang menjawab butir soal benar Js = Jumlah seluruh peserta tes

(24)

33

Tabel 3.3. Klasifikasi tingkat kesukaran

Nilai P Tingkat Kesukaran

0,00 < <0,30 Sukar

0,30 < < 0,70 Sedang

0,70 < < 1,00 Mudah

4. Daya Pembeda

Daya pembeda adalah kemampuan soal untuk menunjukkan perbedaan antara siswa berkemampuan tinggi dengan siswa berkemampuan rendah. Nilai daya pembeda, selanjutnya disebut sebagai indeks diskriminasi berkisar antara 0,00 sampai dengan 1,00.

Penghitungan daya pembeda menggunakan Persamaan 3.4 sebagai berikut:

Keterangan:

DP = Indeks daya pembeda butir soal

Ba = Jumlah kelas atas yang menjawab benar Bb = Jumlah kelas bawah yang menjawab benar Ja = Jumlah peserta tes kelas atas

Jb = Jumlah peserta tes kelas bawah

Kriteria indeks diskriminasi disajikan dalam Tabel 3.4 berikut ini:

Tabel 3.4. Kriteria indeks diskriminasi

Nilai indeks Kriteria

DP<0,00 Sangat Buruk

0,00-0,20 Buruk

0,20-0,40 Cukup

0,40-0,70 Baik

(25)

34

Untuk mengetahui kualitas instrumen tes, dilaksanakan uji coba instrumen. Uji coba instrumen tes dilakukan terhadap siswa yang sudah belajar gerak melingkar, yaitu siswa kelas XI. Pertimbangan waktu pelaksanaan ada di pagi hari, dipilihlah siswa kelas XI MIA 2 SMAN 15 Bandung. Hasil uji coba instrumen tes miskonsepsi gerak melingkar mempunyai validitas 0,4065. Hasil ini mempunyai arti bahwa instrumen tes cukup valid.

Validitas item tes mempunyai nilai yang bervariasi. Nilai-nilai validitas item tes adalah sangat rendah (2 butir soal), rendah (4 butir soal), cukup (3 butir soal), tinggi (2 soal), dan sangat tinggi (2 soal). Secara detail nilai dan kategori validitas item tes dapat dilihat pada Tabel 3.5 berikut ini:

Tabel 3.5. Nilai dan kategori validitas item tes

No

Soal Validitas Reliabilitias Daya Pembeda

(26)

35

Tabel 3.5. Nilai dan kategori validitas item tes (Lanjutan)

No

Soal Validitas Reliabilitias Daya Pembeda

Tingkat Kesukaran

13 0,79 (Tinggi) 0,26 (Rendah) 0,87 (Baik Sekali)

Sukar

Berdasarkan analisis butir soal pada Tabel 3.5, terdapat beberapa soal yang kualitasnya buruk. Hal ini terjadi karena soal yang diujikan kepada

siswa memang bertujuan mengidentifikasi miskonsepsi. Sehingga siswa-siswa yang mengalami miskonsepsi berpeluang besar untuk tidak dapat menjawab soal dengan benar. Oleh karena itu, peneliti mengajukan penilaian instrumen tes kepada dosen ahli. Hal ini dilakukan untuk memperoleh validitas konstruksi.

Peneliti mengajukan penilaian instrumen kepada dua dosen ahli di lingkungan Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI yaitu Bapak Drs. Iyon Suyana, M.Si., dosen ahli di bidang perencanaan pembelajaran sebagai pen-judgement 1 dan Ibu Dr. Winny Liliawati, S.Pd., M.Si., dosen ahli di bidang miskonsepsi sebagai pen-judgement 2. Dosen mengisi angket dengan skala 1-5 dalam setiap aspek penilaian. Hasilnya diolah menggunakan rumus validitas yaitu korelasi produk momen dengan angka kasar. Berdasarkan peniliaian dosen ahli, isi dan konstruksi instrumen tes mempunyai validitas 0,78 kategori validitas tinggi (lihat Tabel 3.1) dan reliabilitas 0,99 (sangat tinggi). Sehingga instrumen tes tetap bisa digunakan dalam penelitian. Secara ringkas, validitas isi dan konstruksi instrumen tes disajikan dalam Tabel 3.6 berikut:

Tabel 3.6. Validitas isi dan konstruksi berdasarkan judgement dosen ahli

No Aspek Rata-rata skor

penjudgement 1

Rata-rata skor

penjudgement 2

(27)

36 instrumen tes menurut dua pen-judgement adalah 0,78 (kategori tinggi) dan reliabilitas instrumen adalah 0,99 (sangat tinggi). Dengan demikian, menurut judgement dosen ahli, instrumen telah memenuhi kriteria valid dan reliabel sehingga dapat digunakan dalam penelitian.

Hasil diagnosis miskonsepsi diperoleh daftar miskonsepsi yang dialami siswa pada materi dinamika gerak melingkar. Daftar miskonsepsi siswa pada materi dinamika gerak melingkar berdasarkan hasil diagnosis adalah sebagai berikut:

Tabel 3.7. Hasil diagnosis miskonsepsi materi dinamika gerak melingkar

No

Soal Konsep yang Benar Miskonsepsi Siswa

Persentase

 Panjang lintasan berbanding terbalik dengan sudut tempuh dan jari-jari lingkaran

 Panjang lintasan berbanding lurus dengan sudut tempuh, tetapi berbanding terbalik dengan jari-jari lingkaran

 Kelajuan linear benda berbanding lurus dengan kecepatan sudut, tetapi berbanding terbalik dengan

jari-jari lingkaran

(28)

37

Tabel 3.7. Hasil diagnosis miskonsepsi materi dinamika gerak melingkar (Lanjutan)

No

Persentase

 Kelajuan linear tidak dipengaruhi kecepatan sudut dan jari-jari

lintasan pada gerak melingkar 60

4

 Gaya sentripetal berbanding lurus secara linear dengan kelajuan

 Gaya sentripetal berbanding terbalik secara linear dengan kelajuan

 Percepatan tangensial selalu mempunyai arah menuju pusat lingkaran nilai laju linier dan jari-jari

 Percepatan sentripetal selalu mempunyai arah menyinggung

lintasan lingkaran _3,33

 Percepatan sentripetal berbanding lurus secara linear dengan kelajuan dan jari-jari lintasan.

(29)

38

Tabel 3.7. Hasil diagnosis miskonsepsi dinamika gerak melingkar (Lanjutan)

No

Persentase

 Gaya sentripetal selalu mempunyai arah yang sama dengan gaya gesek

 Gaya sentripetal selalu mempunyai arah yang sama dengan gaya normal

63,33

 Gaya sentripetal tidak dipengaruhi laju benda

 Gaya sentripetal selalu mempunyai arah menyinggung lingkaran

 Gaya sentripetal selalu mempunyai arah ke luar dari pusat lingkaran.

33,33

11

Gaya sentripetal menyebabkan benda

bergerak melingkar

 Gaya sentrifugal penyebab benda

berhenti bergerak melingkar _36,67

12

Gaya sentripetal

mempunyai arah menuju pusat lingkaran

 Gaya sentripetal mempunyai arah

menyinggung lingkaran _13,33

13

Gaya sentrifugal merupakan gaya fiktif di luar kerangka gaya sentripetal

 Gaya sentrifugal merupakan sebuah gaya yang selalu mempunyai pasangan gaya aksi-reaksi

43,33

G. Teknik Pengumpulan Data

(30)

39

melalui observasi dan dokumentasi. Pengumpulan data melalui tes dilakukan dengan memberikan pre-test dan post-test.

1. Pre-test

Pre-test dilakukan sebelum siswa mendapatkan perlakuan. Tujuannya

adalah memperoleh data awal tentang kondisi konsepsi siswa. Selain itu, identifikasi miskonsepsi siswa juga diperoleh dari hasil pre-test. Sehingga prioritas penekanan materi dapat dipetakan dengan tepat sesuai keperluan.

2. Post-test

Post-test diberikan kepada siswa setelah perlakuan tuntas dilaksanakan.

Tujuannya adalah memperoleh profil akhir tentang konsepsi siswa. Selanjutnya, data post-test kedua kelas bisa dijadikan bahan analisis untuk mengetahui efektivitas penerapan simulasi komputer pada pembelajaran kooperatif tipe STAD dalam mengurangi miskonsepsi siswa.

Teknik pengumpulan data selanjutnya adalah observasi dan

dokumentasi. Observasi dilakukan pada saat proses pembelajaran berlangsung. Dokumentasi dilakukan sesuai dengan keperluan penelitian.

1. Observasi

Instrumen yang digunakan dalam observasi ini adalah observasi terstruktur. Obervasi telah dirancang secara sistematis termasuk waktu dan tempat. Observasi dibuat dengan skala Guttman “terlaksana-tidak

terlaksana” yang harus diisi observer dalam menilai keterlaksanaan

pembelajaran. Observer memberikan checklist pada kolom yang disediakan. Observer terdiri dari dua orang yang ditunjuk untuk menilai kegiatan guru dan kegiatan siswa saat pembelajaran berlangsung. Hasilnya kemudian dihitung menggunakan persamaan:

(31)

40

2. Dokumentasi

Dokumentasi digunakan untuk mengabadikan kegiatan penelitian dan pembelajaran. Selain itu, kajian dokumentasi dari guru dapat digunakan sebagai referensi untuk mempertimbangkan langkah-langkah dalam pembelajaran. Dengan adanya dokumentasi, peneliti dapat menunjukkan bahwa penelitian benar-benar dilaksanakan.

H. Teknik Analisis Data

1. Data Skor Tes

Uji coba instrumen tes, akan menghasilkan data skor untuk dianalisis validitas, reliabilitas, daya pembeda, dan tingkat kesukaran. Setelah direvisi, instrumen tes digunakan untuk pre-test dan post-test. Efektivitas pembelajaran dapat dihitung menggunakan nilai gain yang dinormalisasi dari data pre-test dan post-test. Penjelasan analisis data

diuraikan sebagai berikut:

a. Uji Hipotesis

Teknik purposive sampling dilakukan dengan pertimbangan personal bahwa kedua kelas layak untuk dijadikan subyek penelitian. Data kelas eksperimen dan kelas kontrol tidak diketahui distribusi normalnya. Uji hipotesis dilakukan menggunakan statistik non-parametrik. Penghitungan uji hipotesis dapat dilakukan menggunakan

uji-U (Mann Whitney-test). Uji-U digunakan apabila syarat parametrik tidak dipenuhi dan data yang diperoleh berskala ordinal. Persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut:

Keterangan:

= Jumlah peringkat 1

(32)

41

= Jumlah rangking pada sampel = Jumlah rangking pada sampel

= Jumlah kasus pada sampel pertama

= Jumlah kasus pada sampel kedua

Terdapat dua persamaan yang digunakan dalam perhitungan, yaitu Persamaan 3.6 dan 3.7. Nilai U yang terkecil diambil sebagai nilai U hitung.

Pada sampel besar (n > 20), distribusi sampling U nya mendekati distribusi normal. Selanjutnya, uji hipotesis dilakukan

menggunakan harga kritik Z pada tabel probabilitas normal. U yang digunakan tidak harus U yang nilainya kecil. Tes signifikansi untuk sampel besar menggunakan Persamaan 3.8 berikut:

√

Keterangan:

Z = Nilai hitung Z

U = Nilai hitung U

b. Effect Size

Effect size merupakan ukuran efektivitas suatu perlakuan

terhadap variabel yang diukur (Dunst dkk, 2004 hlm.1). Effect size

digunakan untuk mengetahui peningkatan hasil pembelajaran. Peningkatan hasil belajar kelas kontrol dan kelas eksperimen setelah

(33)

42

√( )

Keterangan:

= Koefisien Cohen d

= Rata-rata skor kelas eksperimen

= Rata-rata skor kelas kontrol

= Varians kelas eksperimen

= Varians kelas kontrol

Effect size diinterpretasi berupa nilai koefisien Cohen d (Denis, 2012

hlm.4) dengan kategori seperti Tabel 3.8 berikut:

Tabel 3.8. Kategori Effect Size

Nilai Kategori

> 0,8 Tinggi

0,5 > > 0,8 Sedang

0,2 > > 0,5 Rendah

2. Data Hasil Observasi

Data observasi berupa checklist pada setiap aspek yang dinilai. Data yang berupa tanggapan mengenai keterlaksanaan pembelajaran dihitung persentase. Data hasil observasi digunakan untuk menganalisis proses pelaksanaan penelitian.

3. Data Hasil Dokumentasi

Dokumentasi dapat berupa dokumen rekam jejak siswa sebagai subyek penelitian. Data hasil dokumentasi ini penting untuk pertimbangan pelaksanaan penelitian. Selain itu, data hasil dokumnetasi dapat dijadikan

(34)

BAB V

SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

Berdasarkan data hasil penelitian dan pembahasan, diperoleh kesimpulan secara umum yaitu penerapan pembelajaran kooperatif tipe Student Team Achievement Divisions (STAD) berbantuan simulasi komputer

lebih efektif dalam mengurangi miskonsepsi siswa SMA pada materi dinamika gerak melingkar dibandingkan dengan pembelajaran kooperatif tipe STAD tanpa simulasi komputer. Secara khusus dijelaskan sebagai berikut: 1. Proses pembelajaran kooperatif tipe STAD dengan penerapan simulasi

komputer berjalan dengan baik. Proses pembelajaran dilaksanakan selama tiga pertemuan. Rata-rata keterlaksanaan kegiatan guru adalah 97,2% dan kegiatan siswa adalah 98%.

2. Konsep pada materi dinamika gerak melingkar yang miskonsepsi di kalangan siswa adalah sebagai berikut:

a. Gaya sentrifugal sebanyak 38%.

b. Kelajuan linier pada dinamika gerak melingkar sebanyak 36%.

c. Gaya sentripetal sebanyak 34%. d. Percepatan sentripetal sebanyak 23%

3. Pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan simulasi komputer dapat meningkatkan penguasaan konsep siswa dengan efektivitas sedang.

B. Saran

Miskonsepsi berdampak besar dalam pemahaman konsep siswa. Jika dibiarkan terus menerus, maka miskonsepsi akan sulit untuk dikurangi atau bahkan dihilangkan. Oleh karena itu, perlu dirancang sebuah model pembelajaran yang disesuaikan dengan kondisi siswa dan konsep yang akan diajarkan. Peneliti mengajukan beberapa saran jika ingin menerapkan simulasi komputer pada model pembelajaran kooperatif tipe STAD, yaitu: 1. Perlu diinformasikan dulu kepada siswa tentang pembelajaran STAD dan

(35)

60

2. Pembelajaran STAD memang dirancang untuk maksimal 6 kelompok (4-5 orang per kelompok).

3. Guru harus lebih memperhatikan kondisi keberagaman siswa di kelas, terutama saat kegiatan diskusi berlangsung.