commit to user
v
PENGEMBANGAN PERANGKAT PEMBELAJARAN FISIKA BERBASIS
PROBLEM BASED LEARNING (PBL) PADA MATERI HUKUM NEWTON
DAN PENERAPANNYA KELAS X SMAN 2 MEJAYAN
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Prasyarat Mencapai Derajat Magister
Program Studi Magister Pendidikan Sains
Oleh
SUSDARWATI
S831302074
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
vi
PENGEMBANGAN PERANGKAT PEMBELAJARAN FISIKA BERBASIS
PROBLEM BASED LEARNING (PBL) PADA MATERI HUKUM NEWTON
DAN PENERAPANNYA KELAS X SMAN 2 MEJAYAN
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Prasyarat Mencapai Derajat Magister
Program Studi Magister Pendidikan Sains
Oleh
SUSDARWATI
S831302074
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
commit to user
commit to user
ix
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS
Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa :
1. Tesis yang berjudul: “Pengembangan Perangkat Pembelajaran Fisika SMA
Berbasis Problem Based Learning (PBL) pada Materi Hukum Newton dan
Penerapannya Kelas X SMAN 2 Mejayan”ini adalah karya penelitian saya sendiri
dan bebas plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang untuk memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis digunakan sebagai acuan dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber acuan serta daftar pustaka. Apabila di kemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan perundang-undangan (Permendiknas nomor 17, tahun 2010)
2. Publikasi sebagian atau keseluruan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain harus seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai institusinya. Apabila dalam waktu sekurang-kurangnya satu semester (enam bulan sejak pengesahan Tesis) saya tidak melakukan publikasi dari sebagian atau keseluruhan Tesis ini, maka Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta berhak mempublikasikannya pada jurnal ilmiah yang diterbitkan oleh Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.
Surakarta, Agustus 2015 Mahasiswa,
commit to user
x
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Pengembangan Perangkat Pembelajaran Fisika SMA Berbasis Problem Based Learning (PBL) pada Materi Hukum Newton dan penerapannya Kelas X SMAN 2
Mejayan”. Tesis ini disusun untuk memenuhi sebagian syarat guna mendapatkan gelar Magister Pendidikan Sains pada Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulisan tesis ini dapat terwujud dengan adanya bimbingan, dorongan, dan bantuan, dari berbagai pihak. Maka dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Prof. Dr. Ravik Karsidi, M.S., selaku Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan kesempatan untuk belajar pada Program Studi Magister Pendidikan Sains.
2. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., selaku Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. 4. Dr. Sarwanto, S.Pd., M.Si., selaku pembimbing I atas perhatian yang besar telah
memberikan didikan, bimbingan, dan motivasi selama ini.
5. Prof. Drs. Cari, M.A, M.Sc, Ph.D. selaku Pembimbing II atas bimbingan, arahan, dan motivasi yang diberikan selama ini.
6. Bapak/Ibu dosen pengajar Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan (FKIP) UNS yang telah memberikan ilmu pengetahuan, wawasan, dan pengalaman yang sangat berharga dalam setiap perkuliahan.
7. Sukarmin, S.Pd., M.Si., Ph.D., dan Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D., selaku validator ahli produk awal dalam penelitian pengembangan ini.
commit to user
xi
9. Saudara Novi Ayu Kristiana Dewi, M.Pd., dan Dian Wahyu Nur Ivanty, S.Pd. selaku peer review untuk produk awal dalam penelitian pengembangan ini.
10. Teman-teman mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Sains Universitas Sebelas Maret, terimakasih atas dukungan dan semangatnya.
Penulis menerima segala saran dan kritik yang membangun dari semua pihak demi kesempurnaan tesis ini. Semoga tesis ini bermanfaat bagi pembaca.
Surakarta, Agustus 2015 Penulis,
commit to user
xii
MOTTO
“
You strive for your world, as if you'll live forever and you strive for your
beyond, as if you'll die tomorrow.
”
(H.R. Ibnu Asakir)
“
Anyone who stops learning will become old. Anyone who continues to
learn to be still young. The greatest thing in life is to keep your mind
youn
g.”
(Henry Ford)
“My live is perfect when I can make my parents proud and happy because
of my success.
”
commit to user
xiii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Karya ilmiah ini khusus saya persembahkan kepada:
Kedua orang tua saya Bapak Sukimin, terutama ibu tercinta Ibu Jainah, kakak saya Purwati dan Edi Prayitno, keponakan tersayang saya Ferdhea Esa Mastiarawati, calon suami tercinta Eko Setyo Pambudi, dan keluarga besar Bapak Sariyadi yang telah memberikan bimbingan, dukungan, doa, dan kasih sayang dengan tulus.
commit to user
xiv
Susdarwati. 2015. Pengembangan Perangkat Pembelajaran Fisika SMA Berbasis Problem Based Learning (PBL) pada Materi Hukum Newton dan Penerapannya Kelas X SMAN 2 Mejayan. TESIS. Pembimbing I: Dr. Sarwanto, S.Pd., M.Si., Pembimbing II: Prof. Drs. Cari, M.A., M.Sc., Ph.D. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk: 1) menghasilkan produk perangkat pembelajaran Fisika SMA berbasis Problem Based Learning (PBL) pada materi hukum Newton dan penerapannya kelas X SMAN 2 Mejayan dengan karakteristik kurikulum 2013, 2) menganalisis kelayakan perangkat pembelajaran Fisika SMA berbasis Problem Based Learning (PBL) pada materi hukum Newton dan penerapannya kelas X SMAN 2 Mejayan, dan 3) meningkatkan aktivitas belajar siswa kelas X SMAN 2 Mejayan menggunakan perangkat pembelajaran Fisika SMA berbasis Problem Based Learning (PBL).
Penelitian ini merupakan Research and Development (R&D) dengan menggunakan model 4-D meliputi tahapan define, design, develop, dan disseminate yang dikemukakan oleh Thiagarajan. Perangkat pembelajaran yang dikembangkan berupa RPP, Lembar Penilaian Kinerja, dan LKS dengan pedoman pada Permendikbud RI nomor 103 tahun 2014 tentang Kurikulum 2013 Sekolah Menengah Atas/ Madrasah Aliyah serta Permendikbud RI nomor 104 tahun 2014 tentang penilaian hasil belajar oleh pendidik pada Pendidikan Dasar dan Pendidikan Menengah. Pengumpulan data prestasi belajar siswa pada kompetensi sikap, pengetahuan, dan keterampilan dalam penelitian ini menggunakan lembar penilaian kinerja dan aktivitas belajar siswa menggunakan lembar observasi.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa: 1) perangkat pembelajaran Fisika SMA berbasis Problem Based Learning (PBL) pada materi hukum Newton dan penerapannya kelas X SMAN 2 Mejayan dengan karakteristik kurikulum 2013 dikembangkan berdasarkan komponen pembelajaran scientific dengan model Problem Based Learning (PBL) disertai metode percobaan menggunakan teori belajar Bruner, Konstruktivisme, dan Piaget, 2) perangkat pembelajaran berbasis Problem Based Learning (PBL) pada materi hukum Newton dan penerapannya kelas X SMAN 2 Mejayan layak digunakan dengan kategori sangat baik berdasarkan (a) hasil penilaian validasi oleh dosen ahli, guru, dan peer review, (b) hasil penilaian siswa terhadap pembelajaran pada uji coba terbatas dan uji coba lapangan, dan (c) hasil penilaian guru pada tahap penyebaran, 3) implementasi perangkat pembelajaran berbasis Problem Based Learning (PBL) pada uji coba lapangan menunjukkan bahwa aktivitas belajar siswa kelas X SMAN 2 Mejayan mengalami peningkatan sebesar 13,17 %.
commit to user
xv
Susdarwati. 2015. Development of High School Physics-Based Learning Tool Problem Based Learning (PBL) in Newton's Law Matter and Its Application Class X SMAN 2 Mejayan.. THESIS. Advisor I: Dr. Sarwanto, S.Pd., M.Si., Advisor II: Prof. Drs. Cari, M.A, M.Sc, Ph.D. Master of Science Education Program, Faculty of Teacher Training and Education, Eleven March University of Surakarta.
ABSTRACT
The goal of this study is: 1) produce devices based high school physics learning Problem Based Learning (PBL) on the material and application of Newton's laws of class X SMAN 2 Mejayan with the characteristics of the curriculum in 2013, 2) analyze the feasibility of device-based high school physics learning Problem Based Learning (PBL ) in Newton's laws of matter and its applications Mejayan class X SMAN 2, and 3) increasing the activity of class X student of SMAN 2 Mejayan use device-based high school physics learning Problem Based Learning (PBL).
This study is a Research and Development (R & D) using 4-D models include stages define, design, develop, and disseminate advanced by Thiagarajan. Learning tools developed in the form of RPP, Sheet Performance Assessment, and worksheets with guidelines on Permendikbud No. 103 2014 2013 Curriculum High School / Madrasah Aliyah and Permendikbud No. 104 Year 2014 on the assessment of learning outcomes by educators in Basic Education and Secondary Education , The collection of data on student achievement of competence attitudes, knowledge, and skills in this study using the assessment sheet performance and student learning activities using observation sheet.
The results showed that: 1) the High School Physics-based learning Problem Based Learning (PBL) on the material and application of Newton's laws of class X SMAN 2 Mejayan with the characteristics of the curriculum in 2013 was developed based on scientific learning component to the model Problem Based Learning (PBL) with experimental methods using Bruner learning theory, Constructivism, and Piaget, 2) hardware-based learning Problem Based Learning (PBL) on the material and application of Newton's laws of class X of SMAN 2 Mejayan fit for use with excellent category is based on (a) the results of the validation assessment by expert lecturers, teachers, and peer review, (b) the results of student assessment to learning in limited testing and field trials, and (c) the results of teacher assessment at this stage of deployment, 3) the implementation of devices based learning Problem Based Learning (PBL) in field trials showed that activity class X student of SMAN 2 Mejayan an increase of 13.17%.
commit to user
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN ... v
KATA PENGANTAR ... vi
HALAMAN MOTTO ... vii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... viii
HALAMAN ABSTRAK ... ix
H.Asumsi Penelitian dan Pengembangan ... 10
I. Keterbatasan Penelitian dan Pengembangan ... 10
commit to user
BAB III Metode Penelitian dan Pengembangan ... 59
A.Tempat dan Waktu Penelitian ... 59
B.Subjek dan Sampel Penelitian ... 59
C.Desain Penelitian dan Pengembangan ... 60
D.Teknik Pengumpulan Data ... 64
E. Instrumen Pengumpulan Data ... 65
F. Teknis Analisis Data ... 66
BAB IV Hasil Penelitian dan Pembahasan... 69
A.Deskripsi Data Hasil Penelitian dan Pengembangan ... 69
1. Hasil Tahap Pendefinisian (Define) ... 69
2. Hasil Tahap Perancangan (Design) ... 72
3. Hasil Tahap Pengembangan (Develop) ... 76
4. Hasil Tahap Penyebaran (Disseminate) ... 90
B.Pembahasan Hasil Penelitian dan Pengembangan ... 91
1. Pembahasan Tahap Pendefinisian (Define) ... 91
2. Pembahasan Tahap Perancangan (Design) ... 93
3. Pembahasan Tahap Pengembangan (Develop) ... 95
4. Pembahasan Tahap Penyebaran (Disseminate) ... 103
C.Temuan Lapangan ... 103
D.Keterbatasan Penelitian ... 104
BAB IV Kesimpulan, Implikasi Dan Saran ... 105
A. Kesimpulan ... 105
B. Implikasi Hasil Penelitian ... 105
commit to user
xviii
commit to user
xix
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1. Tahap-Tahap Pelaksanaan Problem Based Learning (PBL) ... 18
3.1. Kriteria Skor Rata-rata Menjadi Nilai dengan Kriteria ... 66
3.2. Acuan Penilaian Observasi Keterlaksanaan Pembelajaran ... 67
3.3. Acuan Penilaian Prestasi Belajar pada Kompetensi Sikap ... 68
3.4. Acuan Penilaian Prestasi Belajar pada Kompetensi Pengetahuan dan Keterampilan Sikap ... 68
4.1. Hasil Analisis Angket Kebutuhan Guru ... 70
4.2. Hasil Analisis Angket Kebutuhan Siswa ... 71
4.3. Saran dan Perbaikan dari Dosen Pembimbing ... 74
4.4. Hasil Validasi oleh Ahli ... 76
4.5. Hasil Validasi oleh Guru ... 77
4.6. Hasil Validasi oleh Peer Review ... 77
4.7. Saran dan Hasil Perbaikan dari Validator ... 78
4.8. Hasil Keterlaksanaan Pembelajaran pada Uji Coba Terbatas ... 80
4.9. Hasil Penilaian Siswa Terhadap Pembelajaran pada Uji Coba Terbatas ... 80
4.10. Hasil Analisis Respon Siswa Terhadap Pembelajaran pada Uji Coba Terbatas ... 81
4.11. Saran dan Hasil Perbaikan dari Uji Coba Terbatas ... 81
4.12. Keterlaksanaan Pembelajaran pada Uji Lapangan ... 82
4.13. Hasil Penilaian Siswa Terhadap Pembelajaran pada Uji Lapangan ... 83
4.14. Hasil Analisis Respon Siswa Terhadap Pembelajaran pada Uji Lapangan ... 83
4.15. Deskripsi Data Pencapaian Prestasi pada Kompetensi Sikap ... 84
4.16. Distribusi Frekuensi Kompetensi Sikap Siswa ... 85
4.17. Rekap Nilai Kompetensi Sikap Siswa ... 85
4.18. Deskripsi Data Pencapaian Kompetensi Pengetahuan Siswa ... 86
4.19. Distribusi Frekuensi Kompetensi Pengetahuan Siswa ... 86
4.20. Nilai Kompetensi Pengetahuan Siswa ... 87
4.21. Deskripsi Data Pencapaian Kompetensi Keterampilan Siswa ... 87
commit to user
xx
4.23. Nilai Kompetensi Keterampilan Siswa ... 88
4.24. Deskripsi Data Pencapaian Aktivitas Siswa ... 89
4.25. Distribusi Frekuensi Aktivitas Siswa ... 89
4.26. Nilai Aktivitas Belajar Siswa ... 90
commit to user
xxi
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1. Kerucut Penyediaan Pengalaman Belajar ... 15
2.2. Gerak Benda pada Bidang Datar Licin ... 40
2.3. Gerak Benda pada Bidang Datar Kasar ... 42
2.4. Gerak Benda pada Bidang Miring Licin ... 43
2.5. Gerak Benda pada Bidang Miring Kasar ... 44
2.6. Gerak Dua Benda yang Dihubungkan dengan Tali ... 45
2.7. Gerak Benda Dihubungkan dengan Tali Melalui Katrol ... 47
2.8. Benda di Bidang Datar Licin Dihubungkan dengan Benda Lain Melalui Sebuah Katrol ... 48
2.9. Kerangka Berpikir ... 58
commit to user
xxii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Analisis KI, KD, Materi Pembelajaran, dan Alokasi Waktu ... 110
2. Kisi-kisi Angket Kebutuhan ... 115
3. Angket Kebutuhan Guru ... 119
4. Angket Kebutuhan Siswa ... 124
5. Lembar observasi Sumber Daya dan Inventarisasi Sumber Belajar Sekolah ... 129
6. Perancangan RPP ... 131
7. Perancangan LKS ... 136
8. Perancangan Lembar Penilaian Kinerja ... 137
9. Hasil Validasi oleh Ahli ... 139
10.Hasil Validasi oleh Guru ... 144
11.Hasil Validasi oleh Peer Review ... 146
12.Lembar Hasil Validasi RPP ... 148
13.Lembar Hasil Validasi LKS ... 169
14.Lembar Hasil Validasi Lembar Penilaian Kinerja ... 185
15.Hasil Angket Respon pada Uji Coba Terbatas ... 200
16.Lembar Angket Respon Siswa pada Uji Coba Terbatas ... 202
17.Keterlaksanaan Pembelajaran pada Uji Coba Terbatas ... 205
18.Hasil Angket Respon pada Uji Coba Lapangan ... 237
19.Lembar Angket Respon Siswa pada Uji Coba Lapangan... 240
20.Lembar Angket Respon Guru pada Uji Coba Lapangan ... 243
21.Keterlaksanaan Pembelajaran Uji Coba Lapangan ... 246
22.Deskripsi Daftar Nilai Siswa ... 277
23.Deskripsi Data Prestasi Belajar Siswa Kompetensi Sikap ... 278
24.Deskripsi Data Prestasi Belajar Siswa Kompetensi Pengetahuan ... 282
25.Deskripsi Data Prestasi Belajar Siswa Kompetensi Keterampilan ... 286
26.Deskripsi Data Aktivitas Siswa ... 290
27.Hasil Angket Respon Guru pada Tahap Penyebaran ... 294
commit to user
xxiii
