DAFTAR ISI
halaman
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR LAMPIRAN ... x
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 5
C. Tujuan Penelitian ... 6
D. Definisi Operasional ... 7
E. Asumsi dan Hipotesis Penelitian ... 9
F. Manfaat Penelitian ... 11
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 13
A. Model Pembelajaran Kooperatif Tipe STAD ... 13
B. Program Virtual Laboratories Electricity ... 22
C. Kemampuan Kognitif ... 28
D. Keterampilan Berkomunikasi ... 31
E. Deskripsi Materi Rangkaian Listrik Arus Searah ... 37
F. Keterkaitan Karakteristik Rangkaian Listrik Arus Searah, Model Kooperatif Tipe STAD, Program Virtual Laboratories Electricity, Kemampuan Kognitif, Keterampilan Kerjasama dan Keterampilan Berkomunikasi ... 47
G. Penelitian yang Relevan ... 55
BAB III METODE PENELITIAN ... 62
A. Metode dan Desain Penelitian ... 62
B. Populasi dan Sampel. ... 63
D. Prosedur Penelitian ... 76
E. Teknik Analisis Data ... 79
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 85
A. Hasil Penelitian ... 85
1. Kemampuan Kognitif Rangkaian Listrik Arus Searah ... 85
2. Keterampilan Berkomunikasi pada Rangkaian Listrik Arus Searah ... 90
3. Deskripsi Aktivitas Siswa dan Guru Selama Pembelajaran .. 95
B. Pembahasan ... 101
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 112
A. Kesimpulan ... 112
B. Saran ... 112
DAFTAR PUSTAKA ... 114
DAFTAR TABEL
Tabel halaman
2.1 Poin Kemajuan... 16
2.2 Tingkat Penghargaan Kelompok ... 17
2.3 Sintak Model Pembelajaran Kooperatif Tipe STAD ... 18
2.4 Perbandingan Penggunaan Eksperimen Virtual dan Eksperimen Nyata ... 20
2.5 Tahapan Presentasi Kelas dan Kelompok pada Sintak Model Pembelajaran Kooperatif Tipe STAD dengan eksperimen Nyata- Virtual ... 21
2.6 Tahapan Presentasi Kelas dan Kelompok pada Sintak Model Pembelajaran Kooperatif Tipe STAD dengan eksperimen Virtual- Nyata ... 22
2.7 Enam Kategori Pada Dimensi Proses Kognitif dan Proses-Proses Kognitif Terkait ... 29
2.8 Hubungan Sintaks Model Pembelajaran Kooperatif STAD, Kemampuan Kognitif dan Keterampilan Berkomunikasi Siswa ... 52
2.9 Aktivitas Guru dan Siswa yang Berpotensi Melatihkan Kemampuan Kognitif Siswa ... 56
2.10 Aktivitas Guru dan Siswa yang Berpotensi Melatihkan Keterampilan Berkomunikasi Siswa... 57
3.1 Desain Penelitian ... 63
3.2 Komposisi Soal Tes Kemampuan Kognitif ... 65
3.3 Komposisi Soal Tes Keterampilan Berkomunikasi ... 66
3.4 Distribusi Soal Tes Hasil Belajar Kognitif dan Keterampilan Berkomunikasi ... 73
3.5 Rekapitulasi Hasil Ujicoba Tes Kemampuan Kognitif ... 74
3.6 Rekapitulasi Hasil Ujicoba Tes Keterampilan Berkomunikasi ... 75
3.7 Interpretasi Keterlaksanaan Pembelajaran ... 82
4.2 Rata-rata Hasil Pengamatan Aktivitas Guru dalam Model Pembelajaran Kooperatif Tipe STAD dengan Kombinasi Eksperimen Nyata-Virtual Berbantuan Program Virtual
Laboratories Electricity pada Setiap Pertemuan ... 96 4.3 Rata-rata Hasil Pengamatan Aktivitas Siswa dalam Model
Pembelajaran Kooperatif Tipe STAD dengan Kombinasi Eksperimen Nyata-Virtual Berbantuan Program Virtual
Laboratories Electricity pada Setiap Pertemuan ... 97 4.4 Rata-rata hasil Pengamatan Aktivitas Guru dalam Model
Pembelajaran Kooperatif Tipe STAD dengan Kombinasi Eksperimen Virtual-Nyata Berbantuan Program Virtual
Laboratories Electricity pada Setiap Pertemuan ... 99 4.4 Rata-rata hasil Pengamatan Aktivitas Siswa dalam Model
Pembelajaran Kooperatif Tipe STAD dengan Kombinasi Eksperimen Virtual-Nyata Berbantuan Program Virtual
DAFTAR GAMBAR
Gambar halaman
2.1 Posisi Media dalam Sistem Pembelajaran ... 23
2.2 Fungsi Media dalam Sistem Pembelajaran ... 24
2.3 Visualisasi Program Virtual Laboratories Electricity ... 27
2.4 Gerakan Muatan Listrik melalui Sebuah Luasan A ... 38
2.5 Analogi Redupnya Lampu Akibat Tegangan Baterai Rendah ... 41
2.6 Analogi Terangnya Lampu Akibat Tegangan Baterai Tinggi ... 42
2.7 Grafik Hubungan Kuat Arus Listrik (I) terhadap Beda Potensial Listrik (V)... 44
2.8 (a) Rangkaian Hambatan Seri yang Dilalui Arus Listrik Sama serta Memiliki Nilai Beda Potensial tiap Hambatan; (b) Hambatan Penganti untuk Rangkaian Seri ... 45
2.9 (a) Rangkaian Hambatan Pararel yang Dilalui Arus Listrik dengan Arus Listrik Terbagi Pada Tiap Hambatan serta Memiliki Nilai Beda Potensial yang Sama pada tiap Hambatan; (b) Hambatan Penganti untuk Rangkaian Pararel ... 46
2.10 Kerangka Konseptual dalam Penelitian ... 51
3.1 Proses Penentuan Sampel ... 64
3.2 Alur Penelitian ... 84
4.1 Perbandingan Rerata Skor Pretest, Posttest, dan N-gain Kemampuan Kognitif Siswa ... 86
4.2 Perbandingan Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi (N-gain) untuk Setiap Kategori Kognitif ... 89
4.3 Perbandingan Rerata Skor Pretest, Posttest, dan N-gain Keterampilan Berkomunikasi Siswa... 91
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran halaman
1.1 Nilai UTS Populasi Penelitian ... 119
3.1 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP), Bahan Ajar Kelas ERV ... 120
3.2 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP), Bahan Ajar Kelas EVR ... 149
3.3 Soal Kuis ... 178
3.4 Kisi-kisi Instrumen Tes Kemampuan Kognitif... 183
3.5 Kisi-kisi Instrumen Tes Keterampilan Berkomunikasi ... 201
3.6 Lembar Observasi Keterlaksaan Model Pembelajaran Kooperatif Tipe STAD dengan Menggunakan Kombinasi Eksperimen Nyata- Vitual ... 239
3.7 Lembar Observasi Keterlaksaan Model Pembelajaran Kooperatif Tipe STAD dengan Menggunakan Kombinasi Eksperimen Vitual- Nyata ... 241
3.8 Hasil Judgment Tes Kemampuan Kognitif dan Tes Keterampilan Berkomunikasi oleh Dosen Ahli ... 243
3.9 Instrumen Penelitian setelah di-Judgment oleh Dosen Ahli ... 248
3.10 Rekapitulasi Hasil Uji Coba Instrumen hasil di-Judgment oleh Dosen Ahli ... 268
3.11 Rekapitulasi Pengolahan Tingkat Kesukaran Instrumen Penelitian .. 270
3.12 Rekapitulasi Pengolahan Daya Pembeda Instrumen Penelitian ... 273
3.13 Instrumen yang Digunakan dalam Penelitian ... 275
3.14 Perhitungan Reliabilitas Instrumen Penelitian... 282
4.1 Distribusi Hasil Pretest tiap Kelas Penelitian ... 286
4.2 Distribusi Hasil Posttest tiap Kelas Penelitian ... 290
4.3 Data Hasil Pengolahan N-gain Kemampuan Kognitif... 294
4.4 Hasil Uji Homogenitas, Normalitas, dan Hipotesis Skor Pretest, posttest dan N-gain Kemampuan kognitif dengan SPSS ... 295
4.7 Data Hasil Pengolahan N-gain Keterampilan Berkomunikasi ... 306
4.8 Hasil Uji Homogenitas, Normalitas, dan Hipotesis Skor Pretest,
posttest dan N-gain Keterampilan Berkomunikasi dengan SPSS ... 307 4.9 Hasil Uji Hipotesis Keterampilan Berkomunikasi dengan SPSS ... 310
4.10 Skor Pretest, Posttest, dan N-Gain tiap Indikator Keterampilan
Berkomunikasi ... 312
4.11 Hasil Pengolahan Pengamatan Keterlaksanaan Model
Pembelajaran Kooperatif Tipe STAD dengan Kombinasi Eksperimen Nyata-Virtual Berbantuan Program Virtual Laboratories Electricity pada setiap Pertemuan ... 316
4.12 Data Hasil Pengolahan Keterlaksanaan Model Pembelajaran Kooperatif Tipe STAD dengan Kombinasi Eksperimen Virtual- Nyata Berbantuan Program Virtual Laboratories Electricity pada
setiap Pertemuan ... 318
4.13 Surat izin Melakukan Penelitian ... 320
4.14 Surat Keterangan Telah Melakukan Penelitian dari Tempat
Penelitian ... 321
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) berkaitan dengan cara mencari tahu tentang
fenomena alam secara sistematis, sehingga IPA bukan hanya penguasaan
kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau
prinsip-prinsip saja tetapi juga merupakan suatu proses penemuan (Depdiknas, 2006).
Oleh karena itu, pembelajaran IPA di sekolah tidak hanya mementingkan
penguasaan fisika terhadap fakta konsep dan teori IPA (sebagai produk) tetapi
yang lebih penting adalah siswa mengerti proses bagaimana fakta dan teori-teori
tersebut ditemukan. Dengan kata lain siswa harus mendapat pengalaman langsung
dan menemukan sendiri proses tersebut (BSNP, 2006 : 107).
Fisika merupakan salah satu cabang IPA memiliki tujuan agar peserta
didik memiliki kemampuan sebagai berikut (Depdiknas, 2006).
1. Membentuk sikap positif terhadap fisika dengan menyadari keteraturan dan keindahan alam serta mengagungkan kebesaran Tuhan Yang Maha Esa.
2. Mengembangkan sikap ilmiah yaitu jujur, obyektif, terbuka, ulet, kritis dan dapat bekerjasama dengan orang lain.
3. Mengembangkan pengalaman melalui percobaan agar dapat merumuskan masalah, mengajukan dan menguji hipotesis, merancang dan merakit instrumen, mengumpulkan, mengolah dan menafsirkan data, serta mengkomunikasikan secara lisan dan tertulis.
4. Mengembangkan kemampuan penalaran induktif dan deduktif dengan menggunakan konsep dan prinsip untuk mendeskripsikan berbagai peristiwa alam dan menyelesaian masalah baik secara kualitatif maupun kuantitatif. 5. Menguasai konsep dan prinsip fisika serta mempunyai keterampilan
Salah satu keterampilan yang ada pada butir 3 merupakan keterampilan
berkomunikasi. Keterampilan berkomunikasi yang dimaksud merupakan salah
satu bagian dari Keterampilan Proses Sain (KPS). Hal ini menunjukkan bahwa
kemampuan yang harus dilatihkan dalam pembelajaran fisika adalah keterampilan
mengkomunikasikan hasil percobaan. Selain keterampilan berkomunikasi, sesuai
dengan poin 5, tujuan mata pelajaran fisika di SMA adalah agar peserta didik
menguasai konsep fisika. Penguasaan konsep fisika ini umumnya ditinjau dari
kemampuan kognitif. Mengingat pentingnya kemampuan kognitif dan
keterampilan berkomunikasi ini diajarkan di sekolah, sudah semestinya
pelaksanaan pembelajaran fisika di sekolah harus mampu memfasilitasi
tercapainya kemampuan kognitif fisika siswa dan mampu mengembangkan
keterampilan berkomunikasi siswa.
Kenyataan di lapangan menunjukkan bahwa ternyata kemampuan kognitif,
dan keterampilan komunikasi siswa masih rendah. Hal ini diketahui berdasarkan
hasil studi pendahuluan di salah satu SMA di Ciamis.
Nilai rata-rata hasil Ujian Tengah Semester (UTS) kelas X untuk materi fisika
kurang mencapai Kriteria Ketuntasan Minimum (KKM). Hal ini ditinjau dari
rata-rata hasil UTS 4 kelas X yang berada pada rata-rata 53-71 (Lihat Lampiran
1.1) dan nilai KKM yang ditetapkan oleh sekolah adalah 76. Masalah ini
diperkuat dari hasil observasi proses pelaksanaan pembelajaran yang
menunjukkan kegiatan pembelajaran fisika lebih ditekankan pada
pengembangan kategori kognitif mengaplikasikan dari pada pengembangan
Hasil wawancara dengan guru fisika menyimpulkan bahwa siswa mengalami
kesulitan dalam menjelaskan hasil praktikumnya dan siswa juga mengalami
kesulitan dalam mengambarkan data hasil praktikum dalam grafik, bagan, atau
tabel. Masalah ini diperkuat dari hasil observasi proses pelaksanaan
pembelajaran yang menunjukkan bahwa pelaksanaan praktikum fisika kurang
maksimal dan pelaksanaan kegiatan mengkomunikasikan hasil praktikum
kurang maksimal.
Salah satu model pembelajaran yang mampu memfasilitasi tercapainya
kemampuan kognitif dan keterampilan berkomunikasi siswa adalah model
pembelajaran kooperatif tipe Student Teams-Achievement Divisions (STAD)
dengan metode eksperimen. Model pembelajaran ini merupakan salah satu model
pembelajaran kooperatif paling sederhana dari segi tahapannya dimana para siswa
tidak dibebani dengan tugas tertentu (Slavin, 2005:13). Sedangkan, metode
eksperimen merupakan metode pembelajaran yang dapat memberikan pengalaman
langsung kepada siswa untuk memperkenalkan, membiasakan, dan melatihkan
siswa untuk melaksanakan langkah-langkah ilmiah dan pengetahuan prosedural
(Rustaman, 2005: 108). Sehingga, pelaksanaan metode eksperimen ini dapat
meningkatkan kemampuan kognitif. Jika model pembelajaran tersebut
menggunakan metode eksperimen, maka para siswa dapat berkerja bersama-sama
melakukan serta mengerjakan tugas-tugas praktikum dalam kelompok kecil tanpa
memberatkan salah satu siswa dengan tugas tertentu. Siswa dapat
mengkomunikasikan data yang didapat dari pelaksanaan eksperimen tersebut
Lembar Kerja Siswa (LKS). Sehingga secara tidak langsung, proses
pengkomunikasian data hasil praktikum yang dilakukan oleh para siswa tersebut
meningkatkan keterampilan berkomunikasi.
Penelitian yang terkait dengan model pembelajaran kooperatif yaitu
dengan memasukkan siswa pandai dengan siswa kurang pandai dalam satu
kelompok (Abdullah & Shariff, 2008). Alasannya adalah jika anak saling
berinteraksi dengan teman sebanyanya dimana terdapat perbedaan kecil pada level
kognitif maka pertumbuhan kognitif keduanya akan meningkat. Hal ini sesuai
dengan model pembelajaran kooperatif tipe STAD karena anggota kelompok
tersusun dari siswa berkemampuan atas dan bawah. Sedangkan penelitian terbaru
yang terkait dengan kegiatan eksperimen adalah dengan mengkombinasikan
kegiatan eksperimen nyata dan eksperimen virtual (Zacharia, 2006; Jaakkola &
Nurmi (2007); dan Zacharia & Olympiou, 2008;). Alasan mengkombinasikan
kedua eksperimen tersebut yakni: (1) Menutupi kelemahan masing-masing
eksperimen sehingga siswa dapat memperoleh pengalaman belajar yang utuh dari
kedua kegiatan tersebut; dan (2) terjadi pengulangan kegiatan pembelajaran
sehingga siswa dapat menguasai konsep atau informasi secara utuh.
Pada kasus lain, rangkaian listrik arus searah merupakan salah satu materi
fisika yang tergolong sulit dipahami karena materi tersebut sering memunculkan
miskonsepsi (Sencar et al., 2001; Küçüközer & Kocakülah, 2007; Akarsu, 2010).
Miskonsepsi ini bersumber dari pemikiran siswa yang tidak sesuai dengan konsep
ilmiah tentang beberapa fenomena. Para siswa menggunakan konsep-konsep yang
pembelajaran sain dimana pembelajaran tersebut mendorong siswa untuk
membangun pemahamannya secara konsisten dengan teori sain yang telah
dipelajari (Driver & Easley, 1978; Zietsman & Hewson, 1986 dalam Sencar et al.,
2001). Hasil penelitian Zacharia (2006) menyimpulkan bahwa kombinasi
eksperimen nyata diikuti eksperimen virtual memanfaatkan program virtual
laboratories electricity (Riverdeep Interactive Learning, 2003) dapat mengurangi
miskonsepsi siswa dan meningkatkan pemahaman konsep siswa pada konsep
rangkaian listrik arus searah.
Hasil penelitian lain yang berkaitan dengan kombinasi ekperimen adalah
mengkombinasikan eksperimen virtual diikuti eksperimen nyata pada konsep
rangkaian listrik arus searah (Jaakkola & Nurmi (2007). Dalam penelitian ini,
kombinasi eksperimen virtual diikuti ekperimen nyata dibandingkan dengan
eksperimen nyata saja dan virtual saja. Hasil penelitian ini menyimpulkan bahwa
kombinasi eksperimen virtual diikuti eksperimen nyata lebih meningkatkan
pemahaman siswa dari pada eksperimen nyata saja atau eksperimen virtual saja.
Kombinasi ekperimen ini memfasilitasi pengulangan dalam pembelajaran
sehingga membantu siswa untuk berlatih dan mengembangkan keterampilan
berfikir siswa serta menjebatani pemahaman antara teori dan kenyataan.
Berdasarkan studi pendahuluan di atas, masalah penelitian ini difokuskan pada
peningkatan kemampuan kognitif dan keterampilan berkomunikasi siswa kelas X
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah di atas, maka rumusan masalah dalam
penelitian ini adalah “Bagaimana pengaruh penerapan model pembelajaran
kooperatif tipe STAD berbantuan program virtual laboratories electricity dengan
eksperimen nyata-virtual dan model pembelajaran kooperatif tipe STAD
berbantuan program virtual laboratories electricity dengan eksperimen
virtual-nyata terhadap kemampuan kognitif serta keterampilan berkomunikasi siswa
SMA pada materi rangkaian listrik arus searah?”
Rumusan masalah di atas dapat diuraikan lagi ke dalam beberapa bentuk
pertanyaan penelitian sebagai berikut.
1. Bagaimana peningkatan kemampuan kognitif siswa yang mendapatkan model
pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan program virtual laboratories
electricity dengan eksperimen nyata-virtual dibandingkan dengan siswa yang
mendapatkan model pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan program
virtual laboratories electricity dengan eksperimen virtual-nyata pada materi
rangkaian listrik arus searah?
2. Bagaimana peningkatan keterampilan berkomunikasi siswa yang mendapatkan
model pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan program virtual
laboratories electricity dengan eksperimen nyata-virtual dibandingkan dengan
siswa yang mendapatkan model pembelajaran kooperatif tipe STAD
berbantuan program virtual laboratories electricity dengan eksperimen
C. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan gambaran tentang potensi
model pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan program virtual
laboratories electricity dengan eksperimen nyata-virtual dan model pembelajaran
kooperatif tipe STAD berbantuan program virtual laboratories electricity dengan
eksperimen virtual-nyata dalam meningkatkan kemampuan kognitif dan
keterampilan berkomunikasi siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah.
D. Definisi Operasional
1. Model pembelajaran kooperatif tipe STAD dengan kombinasi eksperimen
nyata-virtual yang dimaksud dalam penelitian ini adalah model pembelajaran
yang memacu siswa agar saling mendorong dan membantu satu sama lain
untuk memahami materi pelajaran serta keterampilan yang diajarkan guru
melalui kegiatan eksperimen yang sebenarnya dengan menggunakan benda dan
peralatan nyata (misalnya, KIT listrik), kemudian diikuti dengan melakukan
kegiatan eksperimen menggunakan media virtual yang bisa mensimulasikan
fenomena fisika (misalnya kelistrikan) secara digital. Model pembelajaran
kooperatif tipe STAD yang dimaksud dalam penelitian mengacu pada model
pembelajaran kooperatif tipe STAD menurut Slavin (dalam Sharan, 2009:
3-25) yang meliputi lima tahapan yaitu: 1) presentasi kelas, 2) kelompok, 3) kuis,
4) skor kemajuan individual, dan 5) penilaian kelompok. Metode kombinasi
eksperimen nyata-virtual dilaksanakan pada tahap kedua dan dipandu dengan
dilaksanakan berpendekatan inkuiri terbimbing, sehingga LKS tersusun dalam
bentuk pertanyaan-pertanyaan. Jenis pertanyaan yang digunakan adalah
pertanyaan metode (untuk menggiring siswa menentukan jenis data dan tabel
pengamatan), dan pertanyaan analisis (untuk menggiring siswa menentukan
analisis data) karena yang ditingkatkan adalah kemampuan berkomunikasi.
Selain itu, dalam LKS juga ditambahkan beberapa pertanyaan yang berkaitan
dengan pendalaman materi yang sedang dipelajari. Data keterlaksanaan model
pembelajaran kooperatif tipe STAD diamati melalui lembar observasi.
2. Model pembelajaran kooperatif tipe STAD dengan kombinasi eksperimen
virtual-nyata yang dimaksud dalam penelitian ini adalah model pembelajaran
yang memacu siswa agar saling mendorong dan membantu satu sama lain
untuk memahami materi pelajaran serta keterampilan yang diajarkan guru
melalui kegiatan eksperimen menggunakan media virtual yang bisa
mensimulasikan fenomena fisika (misalnya kelistrikan) secara digital
kemudian diikuti dengan melakukan kegiatan eksperimen yang sebenarnya
dengan menggunakan benda dan peralatan nyata (misalnya, KIT listrik). Model
pembelajaran kooperatif tipe STAD yang dimaksud dalam penelitian mengacu
pada model pembelajaran kooperatif tipe STAD menurut Slavin (dalam
Sharan, 2009: 3-25) yang meliputi lima tahapan yaitu: 1) presentasi kelas, 2)
kelompok, 3) kuis, 4) skor kemajuan individual, dan 5) penilaian kelompok.
Metode kombinasi eksperimen virtual-nyata dilaksanakan pada tahap kedua
dan dipandu dengan menggunakan Lembar Kerja Siswa (LKS). Metode
LKS tersusun dalam bentuk pertanyaan-pertanyaan. Jenis pertanyaan yang
digunakan adalah pertanyaan metode (untuk menggiring siswa menentukan
jenis data dan tabel pengamatan), dan pertanyaan analisis (untuk menggiring
siswa menentukan analisis data) karena yang ditingkatkan adalah kemampuan
berkomunikasi. Selain itu, dalam LKS juga ditambahkan beberapa pertanyaan
yang berkaitan dengan pendalaman materi yang sedang dipelajari. Data
keterlaksanaan model pembelajaran kooperatif tipe STAD diamati melalui
lembar observasi.
3. Kemampuan kognitif merupakan hasil belajar bermakna dimana didalam hasil
belajar ini menghadirkan pengetahuan dan proses-proses kognitif untuk
menyelesaikan masalah (Anderson & Krathwool , 2010: 97).Kategori-kategori
dalam proses kognitif ini terdiri dari enam kategori yaitu mengingat,
memahami, mengaplikasikan, menganalisis, mengevaluasi dan mencipta.
Tetapi dalam penelitian ini, kemampuan kognitif yang diukur hanya meliputi 4
kategori yaitu mengingat, memahami, mengaplikasikan dan menganalisis. Data
kemampuan kognitif siswa diperoleh dari tes objektif yang diberikan pada saat
pretest dan posttest.
4. Keterampilan berkomunikasi merupakan kecakapan menyampaikan informasi
pada orang lain melalui bahasa lisan atau simbol-simbol tertulis, charta, peta
atau alat demonstrasi lainnya. Dalam penelitian indikator keterampilan
berkomunikasi yang akan diteliti yaitu : (1) Mengubah bentuk penyajian; (2)
Memerikan/menggambarkan data empiris hasil percobaan atau pengamatan
diagram; dan (4) Menjelaskan hasil percobaan atau penelitian. Data
keterampilan berkomunikasi siswa diperoleh dari tes objektif yang diberikan
pada saat pretest dan posttest.
E. Asumsi dan Hipotesisi Penelitian
Asumsi
Asumsi yang menjadi landasan dalam menentukan hipotesis ini adalah:
Hasil penelitian Zacharia (2006) yang menyatakan bahwa kombinasi eksperimen
nyata-virtual dapat memfasilitasi pemahaman konsep siswa pada materi rangkaian
listrik arus searah karena sesuai dengan tahapan berpikir anak yang lebih bisa
menerima pengetahuan jika dimulai dari yang konkret menuju abstrak.
Hipotesis Penelitian
1. Penerapan model pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan program
virtual laboratories electricity dengan eksperimen nyata-virtual secara
signifikan dapat lebih meningkatkan kemampuan kognitif siswa dibandingkan
penerapan model pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan program
virtual laboratories electricity dengan eksperimen virtual-nyata pada materi
rangkaian listrik arus searah.
HA1 : <g>1 > <g>2
2. Penerapan model pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan program
virtual laboratories electricity dengan eksperimen nyata-virtual secara
signifikan dapat lebih meningkatkan keterampilan komunikasi siswa
program virtual laboratories electricity dengan eksperimen virtual-nyata pada
materi rangkaian listrik arus searah.
HA2 : <g>3 > <g>4
Keterangan:
<g>1 = Rata-rata skor gain yang dinormalisasi kemampuan kognitif pada
model pembelajaran kooperatif tipe STAD dengan kombinasi
eksperimen nyata-virtual berbantuan program virtual laboratories
electricity.
<g>2 = Rata-rata skor gain yang dinormalisasi kemampuan kognitif pada
model pembelajaran kooperatif tipe STAD dengan kombinasi
eksperimen virtual-nyata berbantuan program virtual laboratories
electricity.
<g>3 = Rata-rata skor gain yang dinormalisasi keterampilan berkomunikasi
pada model pembelajaran kooperatif tipe STAD dengan kombinasi
eksperimen nyata-virtual berbantuan program virtual laboratories
electricity.
<g>4 = Rata-rata skor gain yang dinormalisasi keterampilan berkomunikasi
pada model pembelajaran kooperatif tipe STAD dengan kombinasi
eksperimen virtual-nyata berbantuan program virtual laboratories
F. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat dijadikan sebagai bukti empiris
tentang potensi penggunaan model pembelajaran kooperatif tipe STAD
berbantuan program virtual laboratories electricity dengan eksperimen
nyata-virtual dan model pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan program nyata-virtual
laboratories electricity dengan eksperimen virtual-nyata dalam meningkatkan
kemampuan kognitif dan keterampilan berkomunikasi siswa SMA pada materi
rangkaian listrik arus searah. Selain itu, memperkaya hasil-hasil penelitian dalam
bidang kajian sejenis yang nantinya dapat digunakan oleh berbagai pihak yang
terkait atau yang berkepentingan dengan hasil-hasil penelitian ini, seperti: guru,
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Metode dan Desain Penelitian
Metode penelitian yang digunakan berupa penelitian kuasi eksperimen
(Quasi experimental) (Sukmadinata, 2007:207) dengan desain “Static group
pretest-posttest design” (Fraenkel & Wallen, 1993:266). Penelitian ini termasuk
penelitian kuasi eksperimen karena tidak semua variabel penelitian dapat
dikontrol kecuali variabel-variabel utama dan dilakukan penyamaan (matching)
karakteristik dari rata-rata hasil belajar siswa pada salah satu mata pelajaran.
Sedangkan, desain yang digunakan merupakan desain yang tediri dari dua
kelompok penelitian yang dipilih secara cermat. Kedua kelompok diberi
perlakukan berbeda dan diamati perbedaan antara keadaan sebelum dan sesudah
perlakuan. Perbedaan ini diasumsikan sebagai efek dari perlakukan.
Rata-rata hasil belajar siswa yang digunakan adalah rata-rata nilai ujian
tengah semester siswa pada mata pelajaran fisika. Dua perlakuan berbeda dan
termasuk variabel bebas yang dimaksud yaitu: (1) Model pembelajaran kooperatif
tipe STAD dengan metode kombinasi eksperimen nyata-virtual berbantuan
program virtual laboratories electricity; dan (2) Model pembelajaran kooperatif
tipe STAD dengan metode kombinasi eksperimen virtual-nyata berbantuan
program virtual laboratories electricity. Efek dari perlakuan dan termasuk vaiabel
terikat yang diukur dalam penelitian ini adalah kemampuan kognitif dan
secara garis besar dapat dilihat pada Tabel 3.1 berikut. Rencana Pelaksanaan
Pembelajaran (RPP), bahan ajar dan kuis tiap kelas penelitian dapat dilihat pada
Lampiran 3.1, 3.2, dan 3.3.
Tabel 3.1. Desain Penelitian
Kelas ERV T1 X1 T2
Kelas EVR T1 X2 T2
Keterangan : T1 = Pretes;
T2 = Posttes;
X1 = Kegiatan eksperimen secara nyata kemudian virtual dengan program virtual laboratories electricity;
X2 = Kegiatan eksperimen secara virtual kemudian nyata dengan program virtual laboratories electricity;
ERV = kelas eksperimen 1 EVR = kelas eksperimen 2
B. Populasi dan Sampel
Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh Sekolah Menengah Atas
(SMA) yang ada di Kota Ciamis. Tetapi mengingat jumlah SMA-SMA yang ada
di Kota Ciamis sangat banyak sekali, tidak mungkin semuanya dijadikan sebagai
tempat penelitian, hal ini disebabkan karena keterbatasan waktu, biaya, dan tenaga
peneliti, serta untuk memudahkan komunikasi dengan peneliti. Oleh karena itu,
dari sekian banyaknya SMA yang ada di Kota Ciamis dipilihlah satu sekolah yang
berada pada peringkat atas dengan pertimbangan bahwa pada sekolah dengan
peringkat atas kemampuan siswanya lebih heterogen, yaitu terdiri dari siswa
berkemampuan atas, sedang, dan bawah, dibandingkan dengan sekolah peringkat
sedang atau peringkat rendah. Disisi lain, sekolah peringkat atas memiliki fasilitas
laboratorium IPA dan multimedia yang mendukung sehingga dapat
memaksimalkan proses pembelajaran yang menekankan praktikum secara
Sampel adalah sebagian dari populasi. Dengan kata lain, sampel itu harus
representatif dalam arti segala karakteristik populasi hendaknya tercerminkan pula
dalam sampel yang diambil. Penentuan sampel ini menggunakan teknik cluster
random sampling yaitu teknik penetuan sampel dengan cara mengelompokkan.
Hal ini dilakukan karena penelitian dilakukan di sekolah yang tidak mungkin bagi
seorang peneliti memilih siswa-siswa tertentu untuk dikelompokkan dalam kelas
khusus sebagai sampel.
SMAN “A” Ciamis merupakan salah satu SMA berada pada peringkat atas
di Ciamis. Kelas X pada SMAN “A” berjumlah 4 kelas. Nilai rata-rata Ujian
Tengah Semester (UTS) siswa pada mata pelajaran fisika dihitung dan dipilih dua
nilai rata-rata yang paling kecil serta memiliki nilai rata-rata yang hampir sama.
Dua nilai rata-rata dari dua kelas tersebut dijadikan sampel penelitian (perhatikan
Gambar 3.1). Nilai UTS fisika keempat kelas di SMA “A” dapat dilihat pada
Lampiran 1.1.
Gambar 3.1 Proses Penentuan Sampel Kelas
“A” Kelas
“B”
Kelas
“C” Kelas
“D”
Rata-rata UTS fisika Kelas “A” Kelas “B”
Populasi:
Kelas X SMAN “A” Ciamis
Sampel:
Kelas “A” dan Kelas “B”
C. Instrumen Penelitian dan Pengembangannya
Untuk memperoleh data dalam penelitian ini dikembangkan instrumen
penelitian yang terdiri dalam dua jenis, yaitu tes dan non tes. Instrumen jenis tes
merupakan tes kemampuan kognitif dan keterampilan komunikasi yang terkait
langsung dengan bahan ajar, sedangkan instrumen non tes terdiri Observasi
kegiatan belajar mengajar yang dilakukan guru dan siswa.
1. Diskripsi Instrumen
a. Tes Kemampuan Kognitif
Instrumen kemampuan kognitif digunakan untuk mengetahui tingkatan
proses kognitif siswa mengenai konsep rangakaian listrik arus searah, yang
meliputi Arus Listrik dan Hukum I Kirchoff; Beda Potensial Listrik dan Hukum II
Kirchoff; serta Hukum Ohm dan Rangkaian Hambatan listrik. Instrumen
kemampuan kognitif meliputi tiga puluh pertanyaan berbentuk pilihan ganda (tes
objektif). Indikator kemampuan kognitif pada penelitian ini dibatasi pada kategori
kognitif mengingat (C1), memahami (C2), mengaplikasikan (C3), dan menganalisis
(C4). Komposisi soal tes kemampuan kognitif dapat dilihat pada Tabel 3.2 berikut
dan kisi-kisi tes kemampuan kognitif awal dapat dilihat pada Lampiran 3.4.
Tabel 3.2. Komposisi Soal Tes Kemampuan Kognitif
Sub Materi Aspek Kognitif (Soal) Jumlah
(Soal)
C1 C2 C3 C4
Arus Listrik dan Hukum I
Kirchoff 4 2 3 1 10
Beda Potensial Listrik dan
Hukum II Kirchoff 2 2 3 1 8
Hukum Ohm dan Rangkaian
Sub Materi Aspek Kognitif (Soal) Jumlah (Soal)
C1 C2 C3 C4
Jumlah 8 6 9 4 27
b. Tes Keterampilan Berkomunikasi
Instrumen keterampilan berkomunikasi digunakan untuk mengetahui
penguasaan keterampilan berkomunikasi siswa. Soal keterampilan berkomunikasi
ini terdiri dari dua belas pertanyaan yang berbentuk pilihan ganda (tes objektif).
Komposisi soal tes keterampilan berkomunikasi dapat dilihat pada Tabel 3.3 dan
kisi-kisi tes keterampilan berkomunikasi awal dapat dilihat pada Lampiran 3.5.
Tabel 3.3 Komposisi Soal Tes Keterampilan Berkomunikasi
Sub Materi
Butir Soal Keterampilan Berkomunikasi (Soak)
Jumlah (Soal) Mengubah bentuk penyajian Memerikan/menggambar
kan data empiris hasil
percobaan atau
pengamatan dengan
grafik atau tabel atau
diagram Membaca grafik atau tabel atau diagram Menjelask an hasil percobaan
Arus Listrik dan
Hukum I Kirchoff
2 - 6 - 8
Beda Potensial
Listrik dan
Hukum II
Kirchoff
2 - 6 - 8
Hukum Ohm dan
Rangkaian
Hambatan Listrik
1 1 3 - 5
c. Lembar Observasi
Lembar observasi ini bertujuan untuk mengamati aktivitas siswa dan guru
selama kegiatan belajar mengajar dan mengamati keterlaksanaan model
pembelajaran kooperatif tipe STAD dengan menggunakan kombinasi eksperimen
nyata-virtual dan kombinasi eksperimen virtual-nyata sesuai dengan sintaks model
pembelajaran kooperatif tipe STAD. Format lembar observasi untuk melihat
keterlaksaan model pembelajaran kooperatif tipe STAD dengan menggunakan
kombinasi eksperimen nyata-vitual dan virtual-nyata dapat dilihat pada Lampiran
3.6 dan 3.7.
2. Pengembangan Instrumen Penelitian Bentuk Tes
Pengembangan instrumen kemampuan kognitif dan keterampilan
berkomunikasi dilakukan dengan tahap-tahap: a. menyusun kisi-kisi soal, b.
meminta pertimbangan dosen ahli, c. melakukan uji coba instrumen, dan d.
melakukan analisis butir soal. Analisis butir soal dilakukan dengan cara uji coba
instrumen untuk menguji tingkat kesukaran, daya pembeda, validitas dan
reliabilitas soal. Pengujian validitas dan reliabilitas dilakukan dan dihitung dengan
menggunakan program SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) versi
17, sedangkan pengujian tingkat kesukaran dan daya pembeda dilakukan dan
dihitung dengan menggunakan program Microsoft Office Excel 2007.
a. Validitas tes
Validitas tes ada tiga jenis, yaitu validitas isi (content validity), validitas
yang dilakukan peneliti untuk membuat instrumen yang valid dalam penelitian ini
adalah sebagai berikut.
1) Validitas isi
Validitas isi adalah pengujian validitas yang dilakukan pada isinya untuk
memastikan apakah butir tes mengukur secara tepat keadaan yang ingin diukur
(Purwanto, 2010:120). Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah
metode item review dengan membuat kisi-kisi instrumen dan meminta
pertimbangan ahli (expert) yaitu dosen pembimbing dan dosen ahli (penjugmen)
untuk mengkaji kesesuaian antara kisi-kisi dengan butir item yang dibuat.
2) Validitas konstruk
Validitas konstruksi adalah pengujian validitas yang dilakukan dengan
melihat kesesuaian konstruksi butir yang ditulis dengan kisi-kisinya (Purwanto,
2010:128). Metode validitas yang digunakan dalam penelitian ini adalah telaah
butir. Metode ini dilakukan dengan mencermati kesesuaian penempatan
butir-butir dalam faktornya dari sisi konstruksinya sesuai dengan kisi-kisi instrumen
yang telah dibuat. Terbentuknya validitas ini diupayakan melalui konsultasi
dengan dosen penjugmen/dosen ahli selama proses penjugmaen berlangsung.
3) Validitas kriteria
Validitas kriteria adalah pengujian validitas yang dilakukan dengan
membandingkan tes hasil belajar dengan kriteria tertentu diluar tes hasil belajar,
seperti hasil tes ulangan harian (Purwanto, 2010:125). Di dalam penelitian ini,
validitas kriteria diabaikan dengan asumsi bahwa jika tes telah valid secara konten
b. Reliabilitas tes
Reliabilitas berkenaan dengan keajegan atau ketetapan hasil pengukuran
(Sukmadinata, 2008:229). Suatu tes dikatakan memiliki taraf reliabilitas yang
tinggi jika tes tersebut dapat memberikan hasil yang tetap yang dihitung dengan
koefisien reliabilitas. Pengujian reliabilitas dapat dilakukan dengan tiga tehnik
yaitu: tehnik tes and retest; tehnik bentuk ekuivalen dan tehnik konsistensi
internal. Pada penelitian ini digunakan tehnik tes and retest.
Tidak ada ketentuan khusus tentang besarnya korelasi yang menjadi
kategori bahwa tes yang dibuat telah reliabel. Oleh karena itu, terkadang
ditemukan perbedaan-perbedaan dalam menentukan harga koefisien reliabilitas
yang bisa ditoleransi. Misalkan saja Ruseffendi (2005: 178) menyampaikan
bahwa apabila nilai r (koefisien reliabilitas) > 0,70 maka instrumen tersebut
reliabilitasnya cukup baik. Sedangkan menurut Aiken (Purwanto, 2006: 185), jika
skor digunakan untuk menentukan apakah kedua kelas berbeda signifikan maka
koefisien reliabilitas 0,65 sudah memberikan konstribusi dalam keputusan. Akan
tetapi jika skor digunakan untuk membandingkan penampilan individu yang
berbeda, maka koefisien reliabilitas yang harus dipenuhi paling tidak 0,85.
Di dalam penelitian ini, koefisien reliabilitas yang ditoleransi mengacu
pada pendapat Aiken, karena koefisien yang dihasilkan digunakan untuk
membandingkan dua kelompok. Oleh karena itu, koefisien reliabilitas yang
c. Tingkat Kesukaran Butir Soal
Besar tingkat kesukaran butir soal dihitung dengan memperhatikan
proporsi peserta tes yang menjawab benar terhadap setiap butir soal (Nasootion, et
al., 2007:5.20). Tingkat kesukaran dihitung dengan rumus sebagai berikut.
� = �
� (3.2)
Keterangan:
P = Indeks tingkat kesukaran Butir soal B = Jumlah Peserta tes yang menjawab benar N = Jumlah seluruh peserta tes.
Menurut Fernandes (dalam Nasootion, et al., 2007:5.20) kategori tingkat
kesukaran butir soal adalah sebagai berikut.
P ≥ 0,76 : mudah (MD)
0,25 ≤ P ≤ 0,75 : sedang (SD)
P ≤ 0,24 : sukar (SK)
Dalam penelitian ini, uji tingkat kesukaran menggunakan program
komputer Microsoft Excel. Hasil perhitungan tingkat kesukaran dari tes
kemampuan kognitif dan tes keterampilan berkomunikasi rata-rata berada pada
taraf kesukaran sedang. Menurut Nasootion, et al. (2007:5.21) butir soal yang
dianggap sangat bermanfaat (useful) adalah butir soal yang mempunyai tingkat
kesukaran dalam kategori sedang.
d. Daya Pembeda Butir Soal
Daya pembeda butir soal memiliki pengertian bahwa butir soal tersebut
dapat membedakan kemampuan individu peserta tes. Butir soal yang didukung
oleh potensi daya beda yang baik akan mampu membedakan peserta didik yang
kemampuan rendah (kurang pandai) (Nasootion, et al, 2007:5.21). Daya beda
butir soal dapat dihitung dengan menggunakan rumus.
D = PA - PB (3.3)
Keterangan:
D = indeks daya beda butir soal
PA = proporsi kelompok atas yang menjawab benar
PB = proporsi kelompok bawah yang menjawab benar
Menurut Fernandes (dalam Nasootion, et al., 2007:5.22) kategori tingkat
kesukaran butir soal adalah sebagai berikut.
D ≥ 0,40 : sangat baik (SB) 0,30 ≤ P ≤ 0,39 : baik (B)
0,20 ≤ P ≤ 0,29 : cukup baik (CB) P ≤ 0,19 : tidak baik (TB)
Untuk menentukan berapa persen yang masuk kelompok atas dan kelompok
bawah, dapat digunakan rambu-rambu sebagai berikut (Nitko & Hanna, dalam
Nasootion, et al., 2007:5.22).
1) Jika jumlah siswa ≤ 20 maka jumlah kelompok atas dan kelompok bawah
masing-masing 50 %,
2) Jika jumlah siswa 21 – 40 maka jumlah kelompok atas dan kelompok bawah
masing-masing 33,3 %, dan
3) Jika jumlah siswa ≥ 41 maka jumlah kelompok atas dan kelompok bawah
masing-masing 27 %.
Dalam penelitian ini, jumlah siswa yang mengikuti tes adalah 27 orang,
maka dengan menggunakan aturan (b) di dapat jumlah kelompok atas dan
kelompok bawah adalah 9 orang. Uji daya beda menggunakan program komputer
2.1. Hasil Pengembangan Instrumen Penelitian Bentuk Tes
a. Uji Validitas
Pengujian validitas yang dilakukan pada penelitian ini adalah validitas isi
dan validitas konstruk. Uji validitas dilakukan dengan mengkonsultasikan
instrumen kepada ahli melalui proses judgment. Judgment dilakukan untuk
mengetahui apakan soal yang disusun sudah sesuai dengan indikator
pembelajaran, indikator keterampilan yang diteliti, serta dengan konsep rangkaian
listrik arus searah.
Dari 48 soal yang terdiri dari 27 soal kemampuan kognitif dan 21 soal
keterampilan berkomunikasi, soal kemampuan kognitif sebagian soal sudah sesuai
dengan indikator sementara ada beberapa masih ada yang kurang sesuai sehingga
harus direvisi. Sedangkan, soal keterampilan berkomunikasi hampir seluruhnya
tidak sesuai dengan indikator keterampilan berkomunikasi karena soal identik
dengan soal kemampuan kognitif. Peneliti membuat ulang soal keterampilan
berkomunikasi kemudian dikonsultasikan kembali dengan penjugmen dan
hasilnya cukup baik. Data lengkap hasil judgment oleh ahli terdapat pada
Lampiran 3.8 dan instrumen yang digunakan setelah konsultasi dengan dosen ahli
dapat dilihat pada Lampiran 3.9. Tabel 3.4 menyajikan distribusi soal tes
kemampuan kognitif serta keterampilan berkomunikasi berdasarkan hasil
Tabel 3.4. Distribusi Soal Tes Kemampuan Kognitif dan Keterampilan Berkomunikasi
Tes Indikator/ aspek
Nomor dan Jumlah soal pada label konsep Arus listrik dan hukum I Kirchoff Beda potensial listrik dan hukum II Kirchoff Hukum Ohm dan rangkaian hambatan listrik Kem ampu an k ogn itif
Pengetahuan (C1) 1, 2 11, 12(rev), 21(rev), 22, 26
Pemahaman (C2)
3, 4(rev), 5, 8 (rev) 13(rev), 14(rev), 15(rev), 16(rev) 23(rev), 24, 25(rev)
Penerapan (C3) 6(rev), 7 17, 18 27, 28
Analisis (C4) 9(rev),
10(rev)
19(rev), 20(rev)
29(rev), 30(rev)
Jumlah soal 10 10 10
Ket er a m p il an B er k omu n ik asi Memerikan/menggambark an data empiris hasil percobaan atau
pengamatan dengan tabel atau grafik atau diagram
31(rev) 35(rev) 39, 40(rev)
Menjelaskan hasil percobaan
32(rev) 36(rev) 41(rev)
Membaca grafik atau tabel atau diagram
33(rev) 37(rev) 42(rev)
Mengubah bentuk penyajian
34 38 -
Jumlah soal 4 4 4
Keterangan: rev = revisi
b. Uji tingkat kesukaran dan daya pembeda tes
Setelah melalui proses judgment, instrumen tidak langsung digunakan,
namun harus dilakukan uji coba terlebih dahulu. Uji coba dilakukan untuk
mengetahui tingkat kesukaran dan daya pembeda dari tiap butir soal, serta
kelas XI di sekolah dimana penelitian akan dilakukan. Data lengkap rekapitulasi
hasi uji coba hasil instrumen, pengolahan tingkat kesukaran serta daya pembeda
terdapat pada Lampiran 3.10, 3.11 dan 3.12. Tabel 3.5 dan Tabel 3.6 berikut
menyajikan rekapitulasi data hasil uji coba tes kemampuan kognitif dan tes
[image:32.595.114.528.291.680.2]keterampilan berkomunikasi yang telah dilakukan.
Tabel 3.5. Rekapitulasi Hasil Ujicoba Tes Kemampuan Kognitif
Nomor Soal
Tingkat Kesukaran (P) Daya Pembeda (D)
Keterangan
Nilai P Kriteria Nilai P Kriteria
1 0,63 Sedang 0,28 Sangat Baik Dipakai
2 0,63 Sedang 0,28 Sangat Baik Dipakai
3 0,67 Sedang 0,28 Sangat Baik Dipakai
4 0,59 Sedang 0,39 Baik Dipakai
5 0,7 Sedang 0,33 Baik Dipakai
6 0,59 Sedang 0,39 Baik Dipakai
7 0,67 Sedang 0,33 Baik Dipakai
8 0,67 Sedang 0,33 Baik Dipakai
9 0,67 Sedang 0,39 Baik Dipakai
10 0,56 Sedang 0,22 Sangat Baik Dipakai
11 0,52 Sedang 0,39 Baik Dipakai
12 0,67 Sedang 0,28 Sangat Baik Dipakai
13 0,59 Sedang 0,33 Baik Dipakai
14 0,59 Sedang 0,39 Baik Dipakai
15 0,52 Sedang 0,33 Baik Dipakai
16 0,26 Sukar -0,1 Tidak Baik Tidak Dipakai
17 0,63 Sedang 0,28 Sangat Baik Dipakai
18 0,11 Sukar 0,06 Tidak Baik Tidak Dipakai
19 0,22 Sukar 0,17 Tidak Baik Tidak Dipakai
20 0,63 Sedang 0,44 Sangat Baik Dipakai
21 0,67 Sedang 0,33 Baik Dipakai
22 0,59 Sedang 0,11 Tidak Baik Tidak Dipakai
23 0,44 Sedang -0,1 Tidak Baik Tidak Dipakai
24 0,44 Sedang 0,06 Tidak Baik Tidak Dipakai
25 0,52 Sedang 0,44 Sangat Baik Dipakai
26 0,67 Sedang 0,22 Sangat Baik Dipakai
27 0,56 Sedang 0,28 Sangat Baik Dipakai
28 0,56 Sedang 0,33 Baik Dipakai
29 0,04 Sukar 0 Tidak Baik Tidak Dipakai
Tabel 3.6. Rekapitulasi Hasil Ujicoba Tes Keterampilan Berkomunikasi
Nomor Soal
Tingkat Kesukaran (P) Daya Pembeda (D)
Keterangan
Nilai P Kriteria Nilai P Kriteria
31 0,63 Sedang 0,39 Baik Dipakai
32 0,59 Sedang 0,28 Cukup Baik Dipakai
33 0,67 Sedang 0,28 Cukup Baik Dipakai
34 0,59 Sedang 0,33 Baik Dipakai
35 0,26 Sukar -0,2 Tidak Baik Tidak Dipakai
36 0,56 Sedang 0,33 Baik Dipakai
37 0,59 Sedang 0,39 Baik Dipakai
38 0,67 Sedang 0,33 Baik Dipakai
39 0,63 Sedang 0,28 Cukup Baik Dipakai
40 0,74 Sedang 0,39 Baik Dipakai
41 0,22 Sukar -0,1 Tidak Baik Tidak Dipakai
42 0,22 Sukar 0,11 Tidak Baik Tidak Dipakai
Dari 42 soal yang diujicobakan, 7 soal tidak digunakan dari tes
kemampuan kognitif dan 3 soal tidak digunakan dati tes keterampilan
berkomunikasi. Sejumlah 32 soal yang digunakan setelah uji coba ini, 2 soal yaitu
nomor soal 6 dan nomor soal 32 dihilangkan karena memiliki kesamaan dalam
mengukur ranah kognitif dan indiaktor keterampilan berkomunikasi yaitu nomor
soal 17 dan nomor soal nomor soal 36 sehingga soal menjadi 30 buah butir soal.
Instrumen yang digunakan dalam penelitian dapat dilihat pada Lampiran 3.13.
c. Uji reliabilita tes
Instrumen yang telah diujicobakan tersebut, diujicobakan ulang dengan
siswa yang sama untuk menentukan reliabilitas tes. Uji reliabilitas yang
digunakan adalah tehnik test and retest). Berdasarkan hasil perhitungan, tes yang
disusun memiliki nilai korelasi sebesar 0,95 dan lebih besar dari nilai reliabilitas
yang menjadi acuan yaitu 0,65. Sehingga instrumen yang digunakan dapat
dikatakan reliabel. Perhitungan lengkap tentang reliabilitas terdapat pada
D. Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian yang dilakukan mengikuti alur yang dapat dilihat pada
diagram alur penelitian. Berdasarkan diagram pada dasarnya penelitian ini
dilakukan melalui lima tahap yaitu tahap persiapan, tahap penelitian, tahap
analisis dan pembahasan, tahap pembuatan kesimpulan dan tahap penyusunan
laporan. Penelitian ini dilakukan dalam lima tahap sebagai berikut.
1. Tahap Persiapan
a. Studi pendahuluan
Studi pendahuluan dilakukan untuk mengetahui kegiatan pembelajaran, hasil
belajar siswa, dan kendala yang dihadapi guru dan siswa di sekolah. Studi
pendahuluan ini dilaksanakan dengan cara mengamati pembelajaran, sarana
dan sarana pendukung pembelajaran, mewawancarai guru fisika, dan hasil
belajar siswa kelas X setelah materi fisika diajarkan dan hasil belajar materi
rangkaian listrik arus searah pada tahun sebelumnya.
b. Studi literatur
Studi literatur dilakukan untuk mencari teori-teori yang berkaitan dengan
kombinasi eksperimen nyata-virtual, kemampuan kognitif dan keterampilan
berkomunikasi. Studi ini juga dilakukan untuk mengkaji temuan-temuan
penelitian sebelumnya. Selain itu juga mengkaji standar kompetensi,
kompetensi dasar, dan indikator-indikator pembelajaran untuk kemudian
dipergunakan dalam penyusunan rencana pembelajaran.
c. Pengajuan dan perbaikan proposal penelitian pada seminar proposal
d. Perancangan Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) dan instrumen tes
untuk materi Rangkaian Listrik Arus Searah. Pembuatan RPP ini mengacu
pada Standar Kompetensi dan Kompetensi dasar yang telah dikeluarkan oleh
BSNP.
e. Pertimbangan (Judgment) dosen pembimbing dan dosen ahli terhadap
instrumen tes kemampuan kognitif dan keterampilan berkomunikasi yang
dibuat berdasarkan kisi-kisi kriteria dan indikator yang terpilih. Proses
judgment dilakukan untuk mengetahui validitas instrumen yang disusun atau
kelayakan dan kesesuaian instrumen dalam mengukur indikator yang ingin
dicapai.
f. Uji coba instrumen tes kemampuan kognitif dan keterampilan berkomunikasi
yang dilakukan pada subyek yang pernah mempelajari materi Rangkaian
Lisrik Arus Searah. Hasil uji coba tes dianalisis untuk melihat kualitas
instreumen tes yang meliputi tingkat kemudahan dan daya pembeda butir soal
dalam tes.
g. Penentuan instrumen dan perbaikan instrumen yang akan digunakan sebagai
instrument tes penelitian berdasarkan hasil uji coba. Berdasarkan hasil uji
coba.
h. Melakukan uji coba instrumen yang sudah dianalisis pada poin “g” pada
subyek yang pernah mempelajari materi Rangkaian Lisrik Arus Searah
sebanyak dua kali dengan selang 1 hari. Mengkorelasikan hasil uji coba
2. Tahap penelitian
a. Penjaringan data pretest pada awal penelitian yang meliputi tes kemampuan
kognitif dan keterampilan berkomunikasi pada materi rangkaian listrik arus
searah.
b. Pemberian perlakuan kepada dua kelompok yakni pembelajaran kooperatif
tipe STAD dengan kegiatan eksperimen secara nyata kemudian virtual
(Eksperimen Real-Virtual, ERV) menggunakan program virtual laboratories
electricity dan pembelajaran kooperatif tipe STAD dengan kegiatan
eksperimen secara virtual kemudian nyata (Eksperimen Virtual-Real, EVR)
menggunakan program simulasi virtual laboratories electricity. Pengambilan
data keterlaksanaan pembelajaran dilaksanakan pada saat perlakukan
dilakukan.
c. Setelah dilakukan pemberian perlakuan pada kedua kelas penelitian
selanjutnya dilakukan penjaringan data posttest untuk tes kemampuan
kognitif dan keterampilan berkomunikasi.
d. Setelah mendapatkan skor posttes khususnya skor posttes keterampilan
berkomunikasi, hasil skor tersebut dikorelasikan dengan kemampuan
berkomunikasi siswa secara lisan melalui wawancara tidak terstruktur.
Sampel yang digunakan adalah para siswa yang memiliki nilai terbaik ditiap
kelas penelitian.
3. Tahap Analisis dan Pembahasan
a. Analisis homogenitas dan normalitas untuk setiap data baik kemampuan
b. Analisis perbandingan dua rerata untuk skor N-gain (gain yang
ternormalisasi) pada kemampuan kognitif dan keterampilan berkomunikasi,
serta analisi keterlaksanaan pembelajaran.
c. Pembahasan temuan atau hasil penelitian dengan mengkorelasikan temuan
dilapangan dengan proses pembelajaran yang telah dilakukan.
4. Tahap Pembuatan Kesimpulan
Kesimpulan disusun dan dibuat berdasarkan hasil pengujian statistik.
5. Tahap Penyusunan Laporan
Penyusunan laporan berdasarkan hasil, analisis, pembahasan, dan
kesimpulan. Penyusunan laporan ini dibuat dalam bentuk tesis.
Gambar 3.2 tentan alur penelitian agar mempermudah memahami alur penelitian
yang akan dilaksanakan.
E. Teknik Analisis Data
Teknik analisa data yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai
berikut.
1. Analisa Data Kemampuan kognitif dan Keterampilan Berkomunikasi Siswa
Data yang diperoleh melalui tes kemampuan kognitif dan tes keterampilan
berkomunikasi, kemudian dianalisis dan diberikan tafsiran-tafsiran. Analisis data
kuantitatif dilakukan untuk masing-masing pasangan kelompok data sesuai
dengan permasalahannya. Pengolahan data kuantitatif dilakukan melalui
a. Pemberian Skor
Skor untuk soal pilihan ganda ditentukan berdasarkan metode Rights Only,
yaitu jawaban benar di beri skor satu dan jawaban salah atau butir soal yang tidak
dijawab diberi skor nol. Skor setiap siswa ditentukan dengan menghitung jumlah
jawaban yang benar. Pemberian skor dihitung dengan menggunakan rumus :
S = ∑ R (3.1)
dengan : S = Skor siswa, R = Jawaban siswa yang benar
b. Perhitungan skor Gain yang Dinormalisasi
N-gain digunakan untuk melihat peningkatan yang cukup berarti setelah
diadakan pembelajaran. N-gain dihitung dengan menggunakan persamaan yang
dikembangkan oleh Hake (1998), yaitu
g = SmaksSpost−−S preSpre (3.2)
Keterangan: Spost = skor posttest
Spre = skor pretest
Smaks = skor maksimum
Nilai <g> (rata-rata N-gain) yang diperoleh diinterpretasikan berdasarkan
kriteria berikut:
c. Analisis Lembar Observasi Aktivitas Guru dan Siswa
Data observasi aktivitas siswa dan guru digunakan untuk mengetahui
keterlaksanaan model pembelajaran kooperatif tipe STAD yang dilakukan. Data
observasi aktivitas siswa diolah untuk mengetahui bagaimana aktivitas siswa
dalam pembelajaran kooperatif tipe STAD.
Untuk menghitung persentase aktivitas siswa yang dinilai dengan
menggunakan rumus:
% � � = � ℎ � �� � � � � � �
� � � � × 100% (3.3)
Sedangkan data aktivitas guru diolah untuk mengetahui keterlaksanaannya model
pembelajaran kooperatif tipe STAD. Untuk menghitung persentase aktivitas guru
yang dinilai dengan menggunakan rumus :
% � � = � ℎ � �� � � � � � �
� � � � × 100% (3.4)
Untuk mengetahui kategori keterlaksanaan model pembelajaran yang
[image:39.595.198.425.402.504.2]dilakukan oleh siswa dan guru, dapat diinterpretasikan pada Tabel 3.7:
Tabel 3.7. Interpretasi Keterlaksanaan Pembelajaran
Persentase (%) Interpretasi
100 Seluruhnya terlaksana
79-99 Pada umumnya terlaksana
51-75 Sebagian besar terlaksana
50 Setengahnya terlaksana
26-49 Hampir setengahnya terlaksana
1-25 Sebagian kecil terlaksana
0 Tidak ada yang terlaksana
(Koentjaraningrat,1986:257)
d. Pengujian hipotesis
1) Uji Prasarat
Pengujian hipotesis diawali dengan uji statistik berupa uji normalitas
distribusi data dan uji homogenitas. Uji normalitas distribusi data dengan
menggunakan One Sample Kolmogorov-Smirnov Test (uji K-S) dari SPSS for
Windows. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui apakah kumpulan data yang
diperoleh terdistribusi normal atau tidak. Menurut Purwanta (Sudarmanto,
menuntut suatu asumsi bahwa populasi harus terdistribusi dengan normal.
Penentuan normalitas data dalam penelitian ini akan menggunakan uji K-S
dengan bantuan SPSS versi 17. Ketentuannya adalah apabila harga atau nilai
Asymp.Sig. (2-tailed) > dari 0.05 maka dinyatakan bahwa data berasal dari
populasi data yang berdistribusi normal.
Uji homogenitas dimaksudkan untuk mengetahui apakah data sampel
diperoleh dari populasi yang bervarians homogen atau tidak. Untuk melakukan uji
homogenitas varians data dengan Levene Test dari SPSS for Windows. Jika harga
significancy yang dihasilkan lebih besar dari taraf signifikansi (α) yang ditentukan
yaitu 0.05, maka data tersebut berasal dari populasi yang bervarian homogen.
(Alhusin, 2003:235)
2) Uji Perbandingan
Uji perbandingan merupakan suatu analisis untuk membandingkan
rata-rata dari dua populasi atau lebih (Alhusin, 2003:97). Berikut adalah penjabaran
tahapan analisis.
Analisis perbandingan satu arah secara parametrik dilakukan dengan
Independent sampel T test (uji T) yang terdapat dalam program SPSSTM 17.0. Uji
ini digunakan untuk menguji rata-rata dari dua sampel yang independen (tidak
terkait). Syarat uji ini dilakukan setelah data dinyatakan berdistribusi normal dan
memiliki varians yang homogen. Diperoleh keputusan bahwa skor pretest,
sebaliknya jika nilai signifikan lebih kecil dari nilai α maka diantara kelas kontrol
dan eksperimen terdapat perbedaan yang signifikan.
Analisis perbandingan satu arah non parametrik dilakukan dengan uji
Mann-Whitney (uji U). Analisis ini dilakukan jika salah satu atau kedua uji
prasyarat tidak dapat dipenuhi (uji normalitas dan uji homogenitas). Interpretasi
Gambar 3.2. Alur Penelitian
Studi Pendahuluan
Rumusan Masalah
Studi Literatur: Model Pembelajaran Kooperatif Tipe
STAD, Program Virtual Laboratories Electricity, Eksperimen Nyata dan Virtual;
Kemampuan kognitif dan Keterampilan Berkomunikasi Penyusunan Rancana Pembelajaran Tes Awal Proses Pembelajaran dengan Model Pembelajaran Kooperatif Tipe STAD dengan Kombinasi Eksperimen Nyata-Virtual Berbantuan Program The Virtual
Laboratories Electricity (ERV) Observasi Tes Akhir Pengolahan dan Analisa Data Temuan Kesimpulan Observasi Proses Pembelajaran dengan Model Pembelajaran Kooperatif Tipe STAD dengan Kombinasi Eksperimen Virtual-Nyata Berbantuan Program The Virtual
Laboratories Electricity (EVR) Penyusunan Instrumen Penelitian Jugment Ahli Revisi Instrumen
Uji Coba Instrumen
Analisis dan Revisi
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan tentang penerapan model
pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan program virtual laboratories
electricity pada materi rangkaian listrik arus searah untuk meningkatkan
kemampuan kognitif dan keterampilan berkomunikasi siswa SMA dapat
disimpulkan bahwa:
1. Peningkatan kemampuan kognitif siswa pada materi rangkaian listrik arus
searah setelah diterapkan model pembelajaran kooperatif tipe STAD
berbantuan program virtual laboratories electricity dengan eksperimen
nyata-virtual dan eksperimen nyata-virtual-nyata tidak berbeda secara signifikan.
2. Penerapan model pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan program
virtual laboratories electricity dengan eksperimen nyata-virtual secara
signifikan dapat lebih meningkatkan keterampilan berkomunikasi siswa dari
pada penerapan model pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan
program virtual laboratories electricity dengan eksperimen virtual-nyata pada
materi rangkaian listrik arus searah.
B. Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan tentang penerapan model
electricity pada materi rangkaian listrik arus searah untuk meningkatkan
kemampuan kognitif dan keterampilan berkomunikasi siswa SMA, peneliti
menyarankan hal-hal sebagai berikut.
1. Perlu dikembangkan instrumen keterampilan berkomunikasi berupa wawacara
dan observasi dengan kriteria tertentu agar mampu membedakan keterampilan
berkomunikasi siswa.
2. Gunakan bentuk soal isian untuk mengukur keterampilan berkomunikasi non
lisan agar guru dapat membedakan keterampilan berkomunikasi siswa ditinjau
dari bahasa tulisan.
3. Pada proses pembuatan instrumen berkomunikasi, upayakan tidak
menguntungkan salah satu kelas penelitian.
4. Indikator keterampilan komunikasi tentang keterampilan membaca grafik atau
tabel atau diagram perlu lebih dilatihkan kepada siswa selama pembelajaran
dengan menyiapkan pertanyaan-pertanyaan yang meminta siswa “membaca”
DAFTAR PUSTAKA
Abdullah, S & Adilah, S. (2008). The Effects of Inquiry-Based Computer Simulation with Cooperative Learning on Scientific Thinking and Conceptual Understanding of Gas Laws. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education. 4(4): 387-398.
Ahmad, A. & Mahmood, N. (2010). Effects of Cooperative Learning vs. Traditional Instruction on Prospective Teachers’ Learning Experience and Achievement. Ankara University, Journal of Faculty of Educational Sciences, year: 2010, vol: 43, no: 1, 151-164.
Akarsu, B. (2010). Qualitative Study on High School Students’ Conceptual Understandings of Electricity and Magnetism. Asian Journal of Applied
Sciences. 29 Yıl: 2010/2 (117-125 s.).
Alhusin, S. (2003). Aplikasi Statistik Praktis dengan SPSS.10 for Windows. Yogyakarta: Graha Ilmu.
Anderson, L.W., Krathwohl, D.R., dan Bloom, B.S.(2001). A Taxonomy for Learning, Teaching and Assesing. alih bahasa: Agung Prihantoro. (2010). kerangka landasan untuk pembelajaran, pengajaran dan asesmen. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.
Ango, M.L.(2002). Mastery of Science Procces Skill and Their Effective Use in the Teaching of Science : An Educology of Science Education in the Nigerian Context. International journal Of Educology.16 (1) : 11-30.
Astra, I. M, & Setiawan, H. (2007). Fisika untuk SMA dan MA Kelas X. Jakarta: Piranti Darma kalokatama.
BSNP. (2006). Panduan Penyusunan KTSP. Jakarta: Depdiknas.
Barsalou, L. W. (2008). Grounded Cognition. [online]. Tersedia: http://www.cogsci.ucsd.edu/~ajyu/Teaching/Cogs202_sp12/Readings/bars alou08_grounded.pdf. [12 juni 2012].
Criticos, C. (1996). Media selection. Plomp, T., & Ely, D. P. (Eds.): International Encyclopedia of Educational Technology, 2nd edition. New York: Elsevier Science, Inc.
Fraenkel, R.J, & Wallen, N.C. (1993). How To Design and Evaluate Research in Education. London: Mc Graw Hill, Inc.
Hake, R. R. (1998). Interactive-Engagement Versus Tradisional Methods : A Six-Thousand-Student Survey of Mechanics Tes Data For Introductory Physics Course, American Journal of Physics. 66 (1) 64-74.
Heinich, R., Molenda, M., Russell, J. D., & Smaldino, S.E. (2002). Instructional media and technology for learning, 7th edition. New Jersey: Prentice Hall, Inc.
Ho. F.F., & Boo, H.K. (2007). Cooperative learning: Exploring its effectiveness in the Physics classroom. Asia-Pacific Forum on Science Learning and
Teaching, Volume 8, Issue 2, Article 7, p.1 (Dec., 2007).
Ibrahim, H. (1997). Media pembelajaran: Arti, fungsi, landasan pengunaan, klasifikasi, pemilihan, karakteristik oht, opaque, filmstrip, slide, film, video, Tv, dan penulisan naskah slide. Bahan sajian program pendidikan akta mengajar III-IV.FIP-IKIP Malang.
Ibrahim, H., Sihkabuden, Suprijanta, & Kustiawan, U. (2001). Media pembelajaran: Bahan sajian program pendidikan akta mengajar. FIP. UM.
Jaakkola, T., & Nurmi, S. (2007). Fostering elementary school students’ understanding of simple electricity by combining simulation and laboratory activities. Journal of Computer Assisted Learning (2008), 24, 271–283.
Koentjaraningrat. (1986). Metode-metode Penelitian Masyarakat. Jakarta: Gramedia.
Küçüközer, H., & Kocakülah, S. (2007). Secondary School Students’ Misconceptions about Simple Electric Circuits. Journal of Turkish Science Education Volume 4, Issue 1, May 2007.
Maknun, J. Media Pembelajaran Fisika Berbasis ICT/ TIK. Bandung: Universitas Pendidikan Indonesia.
Matlin, M.W. (2003). Cognition 4th Edition. United States of America:Wiley.
McDermott L.C. & The Physics Education Group. (1996). Physics by Inquiry vol. II. NewYork: Wiley.
Through physical education and It's Effect on Social Skills Development Among Middle School Students' In Baghdad, Iraq. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 5(10): 980-989, 2011.
Nasootion, N., Suryanto, A., dan Supriyanti, Y. (2007). Evaluasi Pembelajaran Fisika. Jakarta: Universitas Terbuka.
Oral, I., Bozkurt, E., & Guzel, H. (2009). The Effect of Combining Real Experimentation With Virtual Experimentation on Students’ Success. World Academy of Science, Engineering and Technology 54 2009.
Ormrod, J.E. (2008). Educational Psychology Developing Learners. alih bahasa: Indriani, W., Septiana, E., Saleh, A. Y., Lestari, P. (2009). Psikologi pendidikan Membantu Siswa Tumbuh dan Berkembang. Jakarta: Erlangga.
Padilla, M. J. (1990). The Science Process Skills. [online]. Tersedia: http://www.narst.org/publications/research/skill.cfm. [17 Oktober 2011].
Purwanto (2010). Istrumen Penelitian Sosial dan Pendidikan, Pengembangan dan Pemanfaatan. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.
Riverdeep Interactive Learning. (2003) Virtual Laboratories Electricity. Tersedia: http://www.riverdeep.net/product/ virtual_labs/index.jhtml [5 September 2011].
Rustaman, Nuryani. (2005). Pengembangan Butir Soal keterampilan Proses sains (Assesment Keterampilan Proses). Makalah. Tidak Diterbitkan.
Rustaman, Nuryani, dkk. (2005). Strategi Belajar Mengajar Biologi. Malang: Universitas Negeri Malang.
Santiayasa, I. W. (2008). Landasan Konseptual Media Pembelajaran. Makalah. Tidak Diterbitkan.
Saepuzaman, D. (2011). Penerapan Model Pembelajaran Inkuiri Dengan Kombinasi Eksperimen Nyata-Virtual Pada Materi Rangkaian Listrik Arus Searah Untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep Dan Keterampilan Proses Sains Siswa SMA. Tesis pada SPs UPI Bandung: Tidak diterbitkan.
Sencar, S., Yilmaz, E. E., Eryilmaz, A. (2001). High School Students' Misconceptions about Simple Electric Circuits. Journal of education. 21 : 113-120 [200l].
Serway, R.A dan Jewett. (2004). Physics for Scientists and Engineers with Modern Physicss. alih bahasa: Chriswan Singkono. (2010). Fisika untuk Sains dan Tehnik. Jakarta: Salemba Tehnika.
Setiawan, A. (2009). Pemanfaatan Teknologi Informasi dan Komunikasi (TIK) dalam Pembelajaran Sains. Workshop dalam Kegiatan Pengabdian Masyarakat SPs UPI. UPI 29 Juli 2009.
Sharan, S. (1999). Handbook of Cooperative Learning Metho
